WO2024125849A1 - Cuve étanche et thermiquement isolante comportant un élément traversant - Google Patents

Cuve étanche et thermiquement isolante comportant un élément traversant Download PDF

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thermally insulating
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Antoine PHILIPPE
Sébastien DELANOE
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Gaztransport Et Technigaz
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Definitions

  • the invention relates to the field of manufacturing waterproof and thermally insulating tanks in a supporting structure.
  • the present invention relates to the manufacture of tanks intended to contain cold or hot liquids, and more particularly tanks for the storage and/or transport of liquefied gas by sea, such tanks having to accommodate a through element.
  • Airtight and thermally insulating tanks can be used in different industries to store a hot or cold product.
  • waterproof and thermally insulating tanks are commonly used for land storage or embedded in floating structures, for example for the transport by sea of liquefied gases at atmospheric pressure and low temperature.
  • liquefied gases can be liquefied petroleum gases (LPG) transported at a temperature between -50 C and 0°C, liquid hydrogen (LH2) transported at a temperature of approximately -253°C, or even liquefied natural gas (LNG) transported at a temperature of approximately -163°C.
  • LPG liquefied petroleum gases
  • LH2 liquid hydrogen
  • LNG liquefied natural gas
  • the floating structures carrying the waterproof and thermally insulating tanks are in particular barges, LNG ships for transporting the product and off-shore installations, known in particular under the names of floating production, storage and unloading units ( Floating Production Storage and Offloading , abbreviated FPSO) and floating storage and regasification unit (Floating Storage and Regasification Unit , abbreviated FSRU), for the storage, liquefaction or regasification of the product.
  • FPSO floating Production Storage and Offloading
  • FSRU floating storage and regasification unit
  • waterproof and thermally insulating tanks are made up of one or more waterproof membranes associated with insulating layers.
  • a waterproof and thermally insulating tank comprising a tank wall fixed on a supporting structure, in which the tank wall has a multilayer structure which successively comprises, from the outside towards the inside the tank, a secondary thermally insulating barrier anchored against the supporting structure, a secondary waterproof membrane which is supported by the secondary thermally insulating barrier, a primary thermally insulating barrier which is supported by the secondary waterproof membrane and a primary waterproof membrane which is supported by the primary thermally insulating barrier and which is intended to be in contact with the product contained in the tank.
  • ship tanks In addition to these thermal effects of contraction and expansion, which are repeated over time during the life of any watertight and thermally insulating tank, ship tanks also undergo forces due to the deformation of the ship's hull at the This results in fatigue phenomena in the waterproof membranes and thermally insulating barriers, which must be monitored over time to prevent any rupture, particularly at the level of elements passing through a particular zone of the tank wall, for example, in the ceiling wall of the tank, at the level of a vapor collecting pipe or a gas dome structure or, in the bottom wall of the tank, at the level of a sump structure or 'a support leg for heavy equipment.
  • a first object of the invention provides, according to one embodiment, a sealed and thermally insulating tank arranged in a supporting structure to contain a fluid, the sealed and thermally insulating tank comprising a tank wall anchored on a supporting wall of the structure load-bearing, the tank wall comprising, in a thickness direction from the outside towards the inside of said sealed and thermally insulating tank, at least one thermally insulating barrier and a waterproof membrane carried by the thermally insulating barrier.
  • the thermally insulating barrier may comprise a plurality of insulating panels, for example secondary insulating panels, in the form of parallelepiped blocks anchored against the supporting wall, the insulating panels being arranged in the form of parallel rows, a row comprising a plurality of insulating panels juxtaposed in a first direction in a repeated pattern, the rows being juxtaposed in a second direction perpendicular to the first direction, a singular row among said rows comprising an interruption zone having a dimension in the first direction equal to one dimension of the repeated pattern.
  • the waterproof membrane for example a secondary waterproof membrane, may comprise a plurality of alloy strakes with a low expansion coefficient parallel to the first direction, each strake having a flat central portion resting on an upper surface of the insulating panels and two raised edges making projecting towards the inside of the tank in relation to the flat central portion, the strakes being juxtaposed in the second direction in a repeated pattern and welded together in a watertight manner at the raised edges, of the anchoring wings anchored to the insulating panels and parallel to the first direction being arranged between the juxtaposed strakes to retain the waterproof membrane, on the thermally insulating barrier, a dimension of the strakes in the second direction being smaller than a dimension of the insulating panels in the second direction, said strakes comprising a plurality of strakes cut out which provide a window to the right of the interruption zone.
  • the sealed and thermally insulating tank may further comprise a through element disposed through said tank wall, so that the through element passes through the thermally insulating barrier in a central portion of the interruption zone and through the membrane waterproof, in a central portion of said window, the through element comprising a main body extending in the direction of thickness of the tank wall and a sealed plate parallel to the supporting wall linked to the periphery of the main body and s extending around the main body at the same level as the upper surface of the insulating panels.
  • the thermally insulating barrier may comprise at least one filling panel arranged in the interruption zone around the through element and anchored against the supporting wall, and at least one metal closing sheet may rest on an upper surface of said at at least one filling panel, said at least one closing sheet having a first edge welded in a sealed manner to the sealed plate around the main body.
  • Said cut strakes have edge portions bordering said window which cover a second edge of said at least one closing sheet and are welded in a sealed manner to said at least one closing sheet, so that said at least one closing sheet extends the waterproof membrane to the waterproof plate.
  • such a waterproof and thermally insulating tank may have one or more of the following characteristics.
  • the insulating panels have a square section shape having an equal dimension in the first direction and the second direction.
  • the waterproof tray can have different contour shapes.
  • the waterproof plate has a circular outline.
  • the waterproof plate has a square or rectangular outline.
  • the tank wall comprises four identical filling panels arranged respectively in four sectors of the interruption zone, the four sectors being separated from each other by a first center line of the interruption zone extending in the first direction and by a second center line of the interruption zone extending in the second direction.
  • the tank wall comprises four identical filling panels arranged respectively in four sectors of the interruption zone, the four sectors being separated from each other by a first diagonal and by a second diagonal of the zone d 'interruption.
  • the tank wall comprises two identical filling panels arranged respectively in two sectors of the interruption zone, the two sectors being separated from each other by a first center line of the interruption zone. interruption extending in the first direction or the second direction.
  • the main body has a circular contour shape, said at least one filling panel comprising a proximal side face extending in the thickness direction and facing the main body, the proximal side face having a circular arc shape.
  • said filling panel comprises a proximal side face extending in the thickness direction and facing towards the main body and at least one distal side face extending in the thickness direction and facing towards insulating panels adjacent to the interruption zone, the closing sheet being fixed on the upper surface of said filling panel, by fixing parts, for example metal inserts or fixing screws, arranged on the upper surface along of a said distal lateral face, the edge portions of said cut strakes being arranged to cover said fixing parts.
  • fixing parts for example metal inserts or fixing screws
  • the closing sheet can extend onto one or more insulating panels adjacent to the interruption zone and be fixed on the upper surface of at least one insulating panel onto which it extends by means of fixing parts, for example metal inserts. or fixing screws, arranged on the upper surface of the insulating panel along an edge adjacent to the interruption zone. In this case, the closing sheet is simply resting on the filling panel without being fixed there.
  • the closing sheet is fixed to the upper surface of the filling panel or the insulating panel adjacent to the interruption zone by welds on metal inserts, the edge portions of said cut strakes being arranged to cover said welds.
  • said filling panel or the insulating panel adjacent to the interruption zone comprises a cover plate forming the upper surface, the cover plate comprising a countersink to receive the fixing parts, for example to receive the metal inserts or to receive the heads of said fixing screws.
  • the fixing parts are arranged in the form of a row of parts parallel to said distal lateral face of the filling panel or parallel to an edge of the insulating panel adjacent to the interruption zone, said countersinking having the shape of a groove parallel to said distal side face of the filling panel or parallel to an edge of the insulating panel adjacent to the interruption zone.
  • the rows are juxtaposed in the second direction in a repeated pattern, the dimension of the repeated pattern of the rows being twice the dimension of the repeated pattern of the strakes in the second direction, in which the cut strakes rest on the row singular and comprise a central cut-out strake and two lateral cut-out strakes located on either side of the central cut-out strake, the raised edges of the central cut-out strake being offset in the second direction relative to the edges of said singular row, the strake central cut-out resting entirely on said singular row and being interrupted in its entire width at the level of the window, each said lateral cut-out strake being arranged astride the singular row and a row adjacent to said singular row and being interrupted in a portion of its width at window level.
  • the main body has a circular contour shape and a diameter of the main body parallel to the first direction is located in the extension of the flat central portion of the central cut-out strake.
  • the thermally insulating barrier is a secondary thermally insulating barrier and the waterproof membrane is a secondary waterproof membrane, said rows being secondary rows, said insulating panels being secondary insulating panels, the singular row being a singular secondary row , the tank wall further comprising, in the direction of thickness, from the inside to the outside of the sealed and thermally insulating tank, a primary thermally insulating barrier carried by the secondary waterproof membrane and a primary waterproof membrane carried by the primary thermally insulating barrier, the primary waterproof membrane being intended to be in contact with the fluid contained in the waterproof and thermally insulating tank.
  • the primary thermally insulating barrier may comprise a plurality of primary rows parallel to the first direction, a primary row comprising a plurality of primary insulating panels juxtaposed in the first direction, the primary insulating panels being in the form of parallelepiped blocks having an equal dimension to the dimension of the secondary insulating panels in the second direction, in which the primary rows are offset in the second direction relative to the secondary rows so that each primary row is superimposed astride two secondary rows.
  • primary retaining members are carried by the secondary insulating panels and cooperate with the primary insulating panels to retain the primary insulating panels on the secondary waterproof membrane.
  • a first singular primary row and a second singular primary row among said primary rows are superimposed on the singular secondary row, the first singular primary row and the second singular primary row each comprising at least one primary insulating panel truncated at right of the interruption zone, each truncated primary insulating panel comprising a truncated edge facing the main body, the truncated edge developing away from a first interface line in order to bypass the main body, the first line interface being located between the first singular primary row and the second singular primary row and parallel to the first direction.
  • a first additional primary anchoring member is fixed on the sealed plate to the right of the first interface line and cooperates with a first truncated primary insulating panel of the first singular primary row and with a first insulating panel truncated primary of the second singular primary row to retain said first truncated primary insulating panels on the waterproof plate.
  • the primary rows are offset in the second direction by half the dimension of the secondary insulating panels in the second direction relative to the secondary rows, the first interface line coinciding with a first center line of the interruption zone.
  • the offset of the primary rows in relation to the secondary rows makes it possible to obtain a more uniform distribution of the forces passing through the waterproof membranes and the primary insulation and being reflected on the secondary insulating panels of the supporting wall. Indeed, in this case, a pressure force exerted on a primary insulating panel is distributed over several, for example two or four, underlying secondary insulating panels.
  • the primary retaining members are carried by the secondary insulating panels at a distance from the edges of the secondary insulating panels, for example in the center of the secondary insulating panels.
  • the first singular primary row and the second singular primary row each comprise a second truncated primary insulating panel adjacent to the first truncated primary insulating panel, in which two first additional primary anchoring members are fixed on the watertight plate. right of the first interface line on either side of the main body and cooperate respectively with the first, respectively the second, truncated primary insulating panels of the first singular primary row and the second singular primary row, to retain said first , respectively the second, truncated primary insulating panels on the waterproof plate.
  • two second additional primary anchoring members are fixed on the waterproof plate in line with a second interface line on either side of the main body and cooperate respectively with the first and second primary insulating panels truncated from the first singular primary row, respectively from the second singular primary row, to retain said first and second truncated primary insulating panels on the waterproof plate.
  • each of the four truncated primary insulating panels is held to the waterproof plate of the crossing element by two additional primary anchoring members at the two ends of the truncated edge.
  • This duplication of the anchoring points allows better retention of the truncated primary insulating panels on the secondary waterproof membrane, in particular to respond to the mechanical stresses endured.
  • the primary insulating panels and the truncated primary insulating panels have a dimension equal to the dimension of the secondary insulating panels in the first direction, in which the interfaces between the primary insulating panels and the truncated primary insulating panels within the first and second singular primary rows are offset in the first direction by half the dimension of the secondary insulating panels in the first direction relative to the interfaces between the secondary insulating panels within the secondary rows, the second interface line coinciding with a second center line of the interruption zone.
  • the first truncated primary insulating panels have a multilayer structure consisting, in the direction of thickness, from the outside towards the inside of the tank, of an external rigid surface, of a layer of foam insulating polymer and an internal rigid plate, the first truncated primary insulating panels comprising an oblong well passing through the internal rigid plate and the layer of insulating polymer foam to discover an internal surface area of the external rigid plate, said first member of additional anchor comprising an anchor plate bearing on the internal surface zone of the external rigid plate of said first truncated primary insulating panels.
  • the additional primary anchoring member comprises a rod fixed to the waterproof plate and a cleat resting on the internal surface area of the external rigid plate, the anchoring plate resting on the cleat, a part upper part of the rod passing through the anchoring plate, said additional primary anchoring member also comprising a nut and at least one washer, the nut cooperating with the upper part of the rod and the at least one washer being threaded onto the rod between the nut and the anchor plate.
  • the additional primary anchoring member also includes a wedge resting on the waterproof plate, the anchoring plate resting astride the cleat and the wedge.
  • the anchor plate rests astride the batten and on an end edge of the through element.
  • a second object of the invention provides, according to one embodiment, a thermally insulating tank arranged in a supporting structure to contain a fluid, the sealed and thermally insulating tank comprising a tank wall anchored on a supporting wall of the supporting structure , the tank wall comprising, in a thickness direction from the outside towards the inside of said sealed and thermally insulating tank, at least one thermally insulating barrier and a waterproof membrane carried by the thermally insulating barrier.
  • Said thermally insulating barrier for example a primary thermally insulating barrier, may comprise a plurality of insulating panels, for example primary insulating panels, in the form of parallelepiped blocks, the insulating panels being arranged in the form of parallel rows, one row comprising a plurality of insulating panels juxtaposed in a first direction in a repeating pattern, the rows being juxtaposed in a second direction perpendicular to the first direction in a repeating pattern, the insulating panels having edges parallel to the first and second directions.
  • the sealed and thermally insulating tank may further comprise a through element disposed through the tank wall, the through element comprising a main body extending in the direction of thickness of the tank wall and a sealed plate parallel to the load-bearing wall linked to the periphery of the main body and extending around the main body at the same level as an upper surface of the insulating panels.
  • the waterproof membrane for example a primary waterproof membrane, may have first undulations spaced by a first wave pitch in the first direction and parallel to the second direction and flat portions located between the first undulations and resting on the upper surface insulating panels, one dimension of the repeated pattern of the insulating panels in the first direction being three times the first wave step.
  • the through element may have a dimension between one and three times the first wave pitch in the first direction and crosses at least one singular row among said rows, the singular row comprising a first truncated insulating panel and a second truncated insulating panel adjacent to the first truncated insulating panel.
  • Each truncated insulating panel may have a truncated edge facing the main body, the truncated edge extending away from an interface line to circumvent the main body, the interface line passing between the first truncated insulating panel and the second insulating panel truncated and being parallel to the second direction.
  • the waterproof membrane may comprise a row of sheets parallel to the first direction and covering the singular row, the row of sheets comprising a plurality of rectangular sheets juxtaposed in the first direction in a repeated pattern and welded together in a sealed manner by edge zones , without or with mutual overlap, one dimension of the repeated pattern of the rectangular sheets in the first direction being three times the first wave pitch, the first undulations being spaced from the edges of the rectangular sheets in the first direction, each rectangular sheet comprising three said first undulations, welded junctions between the rectangular sheets being offset in the first direction relative to the interfaces between the insulating panels within the singular row.
  • the row of sheets may comprise a first truncated rectangular sheet placed astride the first truncated insulating panel and the second truncated insulating panel and a second truncated rectangular sheet adjacent to the first truncated sheet and placed on the second truncated insulating panel.
  • Each truncated rectangular sheet may have a truncated edge facing the main body, the truncated edge developing away from a welded junction in order to bypass the main body, the welded junction assembling the first truncated rectangular sheet to the second rectangular sheet truncated and being parallel to the second direction.
  • the truncated edge of the first truncated rectangular sheet interrupts two first undulations of the first truncated rectangular sheet and the truncated edge of the second truncated rectangular sheet does not interrupt any first undulations of the second truncated rectangular sheet.
  • closing parts connect the truncated edge of the first truncated rectangular sheet and the truncated edge of the second truncated rectangular sheet to the waterproof plate.
  • such a waterproof and thermally insulating tank may have one or more of the following characteristics.
  • first metal anchoring elements are fixed on the upper surface of the insulating panels of the singular row at a distance less than the first wave pitch from the edges of the insulating panels parallel to the second direction, and in which each rectangular sheet comprises a said flat portion extending astride the upper surface of two insulating panels of the singular row, the flat portion being welded to the first metal anchoring elements of the two insulating panels, and a flat portion of the first truncated rectangular sheet located between the two first undulations of the first truncated rectangular sheet interrupted by the truncated edge is welded to the first metal anchoring elements of the first truncated insulating panel and the second truncated insulating panel.
  • the main body has a circular contour shape, in which the through element is arranged so that a diameter of the main body parallel to the second direction is located between the two first undulations of the first rectangular sheet truncated interrupted by the truncated edge, preferably in the middle of said two first undulations of the first truncated rectangular sheet.
  • the singular row is a first singular row, in which the interface line is a second interface line and in which the through element further passes through a second singular row among said rows, a first line interface being located between the first singular row and the second singular row and parallel to the first direction, the second singular row comprising a first truncated insulating panel adjacent in the second direction to the first truncated (primary) insulating panel of the first singular row and a second truncated insulating panel adjacent in the second direction to the second truncated insulating panel of the second singular row, in which the second interface line also passes between the first truncated insulating panel and the second truncated insulating panel of the second singular row, each truncated insulating panel comprising a truncated edge facing the main body, the truncated edge developing away from the second interface line in order to bypass the main body.
  • the waterproof membrane has second undulations spaced by a second wave pitch in the second direction and parallel to the first direction, the flat portions being located between the first undulations and between the second undulations, the second corrugations being spaced from the edges of the rectangular sheets in the second direction.
  • a dimension of the repeated pattern of the rows in the second direction may be three times the second wave pitch, a dimension of the rectangular sheets in the second direction being greater than or equal to three times the second wave pitch, the row of sheets being arranged astride the first singular row and the second singular row.
  • Second metal anchoring elements can be fixed on the upper surface of the first and second truncated insulating panels of the first singular row and the second singular row at a distance less than the second wave pitch from the edges of the truncated insulating panels parallel to the first direction.
  • the first truncated rectangular sheet and, respectively, the second truncated rectangular sheet may comprise a said flat portion extending astride the first interface line, the flat portion being welded to the second metal anchoring elements of the first panels truncated insulating panels of the first singular row and the second singular row and, respectively, the second truncated insulating panels of the first singular row and the second singular row.
  • the through element has a dimension between one and three times the second wave pitch in the second direction, in which the truncated edge of the first truncated rectangular sheet and the truncated edge of the second rectangular sheet truncated interrupt two said second undulations adjacent to the first interface line.
  • the through element has a dimension less than three wave steps in the first direction and/or in the second direction, to avoid interrupting three first undulations, and/or avoid interrupting three second undulations.
  • the through element has a dimension of between one and two wave steps in the first direction and/or in the second direction.
  • a dimension of the rectangular sheets in the second direction is equal to nine times the second wave pitch, each rectangular sheet comprising nine so-called second corrugations, the two second corrugations adjacent to the first interface line having rows between 2 and 8, preferably rows between 4 and 6, the rows of the second corrugations being counted starting from one edge of the rectangular sheets.
  • the main body has a circular contour shape, in which the through element is arranged so that a diameter of the main body parallel to the first direction is located between the two second undulations interrupted by the truncated edge of the first truncated rectangular sheet, preferably in the middle of said two second corrugations.
  • the second wave step is equal to the first wave step.
  • a height of the second undulations is less than a height of the first undulations.
  • the first and second undulations are continuous at the intersections between first and second undulations.
  • the closure parts comprise at least one metal closure plate on which the truncated edge of the first truncated rectangular sheet is welded, the at least one metal closure plate having an internal edge welded to the waterproof plate, at least four first end pieces being welded to the at least one metal closing plate to close on either side of the main body the first two undulations interrupted by the truncated edge of the first truncated rectangular sheet.
  • At least four second end pieces are welded to the at least one metal closing plate to close on either side of the main body the two second undulations interrupted by the truncated edge of the first truncated rectangular sheet. and by the truncated edge of the second truncated rectangular sheet.
  • the insulating panels have a square section shape having an equal dimension in the first direction and the second direction.
  • the main body has a circular contour shape, the sealed plate having a circular contour concentric with the main body.
  • the main body has a circular contour shape, the truncated edges of the first and second truncated insulating panels having arcuate shapes concentric with the main body.
  • the waterproof membrane is a primary waterproof membrane intended to be in contact with the fluid contained in the sealed and thermally insulating tank and the thermally insulating barrier is a primary thermally insulating barrier, the tank wall further comprising a secondary waterproof membrane placed between the primary thermally insulating barrier and the supporting wall and a secondary thermally insulating barrier placed between the secondary waterproof membrane and the supporting wall, the sealed plate being a primary sealed plate, the through element further comprising a secondary sealed plate parallel to the supporting wall linked to the periphery of the main body and extending around the main body at the same level as an upper surface of the secondary thermally insulating barrier.
  • the invention also provides a sealed and thermally insulating tank arranged in a supporting structure to contain a fluid, the sealed and thermally insulating tank comprising a tank wall anchored on a supporting wall of the supporting structure, the wall tank comprising in a thickness direction from the outside towards the inside of said sealed and thermally insulating tank, a secondary thermally insulating barrier, a secondary waterproof membrane, a primary thermally insulating barrier and a primary waterproof membrane.
  • the sealed and thermally insulating tank comprises a through element disposed through said tank wall, so that the through element passes through the thermally insulating barriers and through the sealed membranes, the through element comprising a main body extending according to the direction of thickness of the tank wall and a sealed plate parallel to the supporting wall linked to the periphery of the main body and extending around the main body at the same level as the upper surface of the secondary thermally insulating barrier.
  • the primary thermally insulating barrier comprises a plurality of primary rows parallel to a first direction, a primary row comprising a plurality of primary insulating panels juxtaposed in the first direction, the primary insulating panels being in the form of parallelepiped blocks.
  • a first singular primary row and a second singular primary row among said primary rows each comprise at least one truncated primary insulating panel, each truncated primary insulating panel comprising a truncated edge facing the main body, the truncated edge developing away from a first interface line in order to bypass the main body, the first interface line being located between the first singular primary row and the second singular primary row and parallel to the first direction.
  • a first primary anchoring member is fixed on the sealed plate to the right of the first interface line and cooperates with a first truncated primary insulating panel of the first singular primary row and with a first truncated primary insulating panel of the second primary row singular to retain said first truncated primary insulating panels on the waterproof plate.
  • Such a waterproof and thermally insulating tank can be part of a land storage installation, for example to store LNG or be installed in a floating, coastal or deep water structure, in particular an LNG ship, an ethane carrier, a floating unit of storage and regasification unit (FSRU), a floating production and remote storage unit (FPSO) and others.
  • FSRU floating unit of storage and regasification unit
  • FPSO floating production and remote storage unit
  • the invention also provides a ship for transporting a liquefied gas, the ship comprising a double hull and a waterproof and thermally insulating tank placed in the double hull.
  • the double shell comprises an internet shell forming the supporting structure of the waterproof and thermally insulating tank.
  • the invention also provides a transfer system for a liquefied gas, the transfer system comprising a ship, insulated pipes arranged so as to connect the sealed and thermally insulating tank placed in the double hull of the ship to a floating or land storage facility.
  • the invention also provides a use of a ship for loading or unloading a liquefied gas, in which a liquefied gas is conveyed through insulated pipes from or to a floating storage installation or terrestrial to or from the watertight and thermally insulating tank of the ship.
  • FIG. 1 There is a sectional view of a waterproof and thermally insulating tank wall and a support foot according to one embodiment.
  • FIG. 1 There is a perspective view of a support leg and a tank wall that can be used in the waterproof and thermally insulating tank of the , the secondary waterproof membrane, the primary thermally insulating barrier and the primary waterproof membrane being omitted.
  • FIG. 1 There is a perspective view of a filling panel, according to a first embodiment.
  • portion shows an additional primary anchoring member capable of cooperating with truncated primary insulating panels in order to retain them against the secondary waterproof membrane.
  • FIG. 1 There is a partial perspective view of a truncated primary insulation panel that can be used around the vapor collection pipe.
  • a waterproof and thermally insulating tank intended for the storage and/or transport of LNG by sea.
  • a sealed and thermally insulating tank can be a tank used for the land storage of other cold products, for example LPG or LH2.
  • Such a waterproof and thermally insulating tank can be produced according to different geometries, for example a polyhedral geometry in the hull or double hull of a ship, a cylindrical geometry on land or other.
  • the terms “on”, “above”, “upper”, and “top” generally refer to a position located towards the interior of the sealed and thermally insulating tank while the terms “under”, “ below”, “lower” and “bottom” generally refer to a position towards the outside of the sealed, thermally insulating vessel, regardless of the orientation of the vessel wall relative to the Earth's gravity field.
  • the bottom wall presents, successively, in a thickness direction, from the outside towards the inside of the sealed and thermally insulating tank, a secondary thermally insulating barrier 2 comprising secondary insulating panels 13 juxtaposed and anchored to the supporting wall 1 of a supporting structure by secondary retaining members, a secondary waterproof membrane 3 carried by the secondary insulating panels 13 of the secondary thermally insulating barrier 2, a primary thermally insulating barrier 4 comprising primary insulating panels 50 juxtaposed and anchored to the panels secondary insulators 13 of the secondary thermally insulating barrier 4 by primary retaining members 19, and a primary waterproof membrane 5 carried by the primary insulating panels 50 of the primary thermally insulating barrier 5 and intended to be in contact with the LNG contained in the waterproof and thermally insulating tank.
  • the supporting wall 1 may in particular be a self-supporting metal sheet or, more generally, any type of rigid partition having appropriate mechanical properties.
  • a plurality of load-bearing walls typically serves to form a load-bearing structure having the general shape of the sealed and thermally insulating tank.
  • the secondary thermally insulating barrier 2 comprises a plurality of secondary insulating panels 13 in the form of parallelepiped blocks anchored against the load-bearing wall 1 by means of resin beads (not illustrated) and/or studs 30 welded to the load-bearing wall 1 .
  • the secondary insulating panels 13 are in the form of straight blocks with a square base. In other embodiments, the secondary insulating panels 13 can be in the form of straight blocks with a rectangular base.
  • Each secondary insulating panel 13 comprises a layer of insulating polymer foam 15 sandwiched between two rigid plates, a bottom plate 14 and a cover plate 16.
  • the cover plate 16 has in particular an upper surface 161 oriented towards the interior of the waterproof and thermally insulating tank.
  • the bottom plate 14 and the cover plate 16 are, for example, plywood plates glued to said layer of insulating polymer foam 15.
  • the layer of insulating polymer foam 15 can in particular be a layer of polyurethane-based foam.
  • the polymer foam is reinforced by glass fibers helping to reduce its thermal contraction coefficient.
  • Cover plate 16 has grooves 17 for receiving solder pads.
  • the structure of the secondary insulating panel 13 is described above as an example. In other embodiments, the secondary insulating panels 13 may have another general structure.
  • the secondary insulating panels 13 are produced in the form of a box comprising a bottom plate, a cover plate and supporting sails extending in the thickness direction of the wall of tank, between the bottom plate and the cover plate and delimiting a plurality of compartments filled with an insulating filling, such as perlite, glass wool or rock wool.
  • the secondary insulating panels 13 comprise not two but three rigid plates, namely a bottom plate, an intermediate plate and a cover plate, as well as two layers of polymer foam, the first layer of insulating polymer foam being sandwiched between the bottom plate and the intermediate plate, and the second layer of insulating polymer foam being sandwiched between the intermediate plate and the cover plate.
  • the secondary insulating panels 13 are provided with cylindrical wells 18, illustrated in the , crossing the secondary insulating panels 13 over their entire thickness and provided in the vicinity of each of the corners of the secondary insulating panels 13.
  • the cylindrical wells 18 have a change in section, not illustrated, defining bearing surfaces on nuts cooperating with the threaded ends of the studs 30.
  • the cylindrical wells 18 have a first section of between 40 and 50 mm in the layer of insulating polymer foam 15 and a second section of between 15 and 25 mm in the bottom plate 14 defining the surface of support for the nuts.
  • the secondary insulating panels 13 are juxtaposed in parallel secondary rows. More precisely, a secondary insulating panel constitutes a pattern repeated in a longitudinal direction L and in a transverse direction T so that the supporting wall 1 of the waterproof and thermally insulating tank is “paved” with secondary insulating panels 13.
  • the secondary insulating panels 13 are separated from each other by gaps guaranteeing functional assembly clearance.
  • the gaps are filled with a heat-insulating pad, such as glass wool, rock wool or flexible open-cell synthetic foam for example.
  • the heat-insulating lining is advantageously made of a porous material so as to provide gas flow spaces in the gaps between the secondary insulating panels.
  • the singular secondary row includes a square interruption zone 20 of the same dimensions as those of the repeated pattern, ie of a secondary insulating panel 13.
  • a through element constituting a support leg 6, centered on the interruption zone 20, is arranged through the bottom wall of the waterproof and thermally insulating tank.
  • the support foot 6 extends through the secondary 2 and primary 4 thermally insulating barriers as well as the secondary 3 and primary 5 waterproof membranes, so that one end bears against the supporting wall 1 and the other end does projection in the waterproof and thermally insulating tank at a distance from the primary waterproof membrane 5.
  • Support leg 6 can be used to support heavy equipment that must be immersed in the waterproof and thermally insulating tank.
  • a support foot can be placed at the base of a pumping mast (not shown) of the waterproof and thermally insulating tank.
  • the support foot 6 is shown here on the bottom wall of the waterproof and thermally insulating tank, a similar through element can be arranged in the same way at other locations in the waterproof and thermally insulating tank, for example as support or spacer element to keep any object at a distance from the tank wall.
  • the support foot 6 comprises a main body having a symmetry of revolution with a circular section along an axis of revolution R parallel to the direction of thickness of the bottom wall.
  • a frustoconical lower part 7 is connected at its smaller diameter end to a cylindrical upper part 8.
  • the larger diameter base of the frustoconical lower part 7 rests against the supporting wall 1.
  • the interruption zone 20 is larger than the largest diameter base of the frustoconical lower part 7 so that the support foot 6 is located in the interruption zone 20.
  • the frustoconical lower part 7 extends through the thickness of the wall bottom beyond the level of the primary waterproof membrane 5.
  • the upper cylindrical part 8 is closed in a watertight manner by a circular plate 12, for example welded to an inner rim (not shown) of the upper cylindrical part 8.
  • the main body of the support leg comprises a secondary waterproof plate 9 parallel to the supporting wall 1, linked to the periphery of the main body, and extending around the main body at the level of the upper surface 161 of the secondary insulating panels 13, and a primary waterproof plate 11 also parallel to the supporting wall 1, linked to the periphery of the main body, and extending all around the main body at the level of an upper surface of the primary insulating panels 50.
  • the secondary sealed plate 9 is extended, inside the lower frustoconical part 7, by an internal plate 10 which separates the interior space of the lower frustoconical part 7 into a secondary portion 7a and a primary portion 7b.
  • the secondary 7a and primary 7b portions of the interior space are filled with insulating gasket, such as glass wool, to limit heat conduction.
  • the secondary thermally insulating barrier 2 comprises four identical filling panels 21 arranged around the main body of the support leg 6.
  • the interruption zone 20 is divided into four sectors, each sector receiving one of the filling panels 21 .
  • the structure of the filling panels 21 is similar to that of the secondary insulating panels 13, ie the filling panels 21 comprise a sandwich structure consisting of a layer of insulating polymer foam 23 between two rigid plates, a bottom plate 22 and a cover plate 24.
  • the bottom and cover plates are for example made of plywood.
  • the filling panels 21 may have another general structure, for example that described in document WO 2012/127141 or that described in document WO 2019/234360.
  • Each filling panel 21 has two cylindrical wells 25 passing through the filling panel 21 over its entire thickness.
  • the cylindrical wells 25 have a change in section, not illustrated, defining bearing surfaces on nuts cooperating with the threaded ends of the studs 30.
  • the four sectors of the interruption zone are separated from each other by two center lines, namely a longitudinal center line A parallel to the longitudinal direction L and a transverse center line B parallel to the transverse direction T.
  • the intersection of the center lines at the center of the interruption zone 20 coincides with the intersection of the supporting wall 1 and the axis of revolution R of the main body of the support leg 6.
  • each filling panel 21 has a proximal side face 311 facing the main body of the support leg 6, two distal side faces 312 facing panels adjacent to the interruption zone 20, and middle faces 313.
  • the side faces proximal 311, distal 312 and median 313 extend in the direction of thickness of the bottom wall.
  • the proximal side face 311 has a cutout in the shape of a semi-circle to accommodate the main body of the support foot 6.
  • the two distal side faces 312 are rectilinear and perpendicular to each other.
  • the dimension of a distal side face 312 of a filling panel 21 is substantially half that of the side face of a secondary insulating panel 13.
  • Each distal side face 312 is connected to the proximal lateral face 311 by a median lateral face 313.
  • the median lateral faces 313 are respectively at the right of the longitudinal median lines A and transverse B of the interruption zone 20.
  • the upper face of the cover plates 24 of the filling panels 21 have grooves 26 bordering the distal side faces 312 to receive the screw heads of two rows of fixing screws 32 parallel to the distal side faces 312.
  • the fixing screws 32 are intended to attach closure sheets 31 to the upper surface of cover plates 24.
  • the cutouts of the proximal lateral faces 311 delimit a circle of larger diameter than that of the base of larger diameter of the frustoconical lower part 7 of the support leg 6.
  • the adjacent filling panels 21 are separated by gaps 27 provided between two median lateral faces facing each other.
  • the gaps 27 are at the right of the longitudinal center lines A or transverse B of the interruption zone 20.
  • the gaps 27 are filled with a heat-insulating pad, such as glass wool, rock wool or synthetic foam flexible open cell for example.
  • the space 48 delimited by the filling panels 21, the frustoconical lower part 7 of the support leg 6 and the secondary waterproof plate 9 is filled with an insulating pad, for example glass wool.
  • the secondary thermally insulating barrier 2 comprises two metal closing sheets 31.
  • Each closing sheet 31 covers two filling panels 21.
  • the closing sheets 31 are fixed by fixing screws 32 positioned in the grooves 26 of the cover plates 24 of the filling panels 21.
  • Each closing sheet 31 also has an edge semi-circular interior welded in a sealed manner on the secondary waterproof plate 9 around the main body of the support foot 6.
  • the closure sheets 31 are for example made of Invar ® , ie an alloy of iron and nickel whose expansion coefficient is typically between 1.2 x 10 -6 K - 1 and 2.0 x 10 -6 K - 1 . It is also possible to use iron and manganese alloys whose expansion coefficient is typically of the order of 7.0 x 10 -6 K -1 .
  • the secondary thermally insulating barrier 2 may comprise a single or more than two closing sheets 31.
  • the secondary waterproof membrane 3 comprises a continuous layer of metal strakes 40 with raised edges 43 in the longitudinal direction L.
  • the strakes 40 are juxtaposed in the transverse direction T.
  • Each strake 40 has a flat central portion resting on the upper surface 161 of the secondary insulating panels 13 and two raised edges 43 projecting towards the inside of the sealed and thermally insulating tank relative to the flat central portion.
  • the strakes 40 are welded by their raised edges 43 on parallel welding supports which are fixed in the grooves 17 made on the cover plates 16 of the secondary insulating panels 13.
  • each secondary row of secondary insulating panels 13 in the longitudinal direction L is covered by a central strake and two halves of side strakes. A lateral strake thus straddles two adjacent secondary rows of secondary insulating panels 13.
  • the strakes 40 are for example made of Invar ® . It is also possible to use iron and manganese alloys whose expansion coefficient is typically of the order of 7.0 x 10 -6 K -1 .
  • the layer of strakes 40 of the secondary waterproof membrane 2 includes cut-out strakes 41, 42 which provide a square window to the right of the interruption zone 20.
  • the cut-out strakes 41, 42 include a central cut-out strake 41 which rests entirely on the singular secondary row of secondary insulating panels 13 and two lateral cut-out strakes 42, located on either side of the central cut-out strake 41.
  • the lateral cut-out strakes 42 respectively straddle the row secondary singular and adjacent secondary rows.
  • the central cut-out strake 41 is interrupted in its entire width at the window along a central edge.
  • the side cut-out strakes 42 are interrupted in their width at the level of the window along a side edge portion.
  • the central edge and the side edge portions of the cut-out strakes 41, 42 cover one edge of the closing sheets 31.
  • the cut-out strakes 41, 42 are welded in a watertight manner to the closing sheets 31 at the level of covering their edges by covering the heads of the fixing screws 32.
  • Two waterproof metal strips 34 positioned astride the two closing sheets 31 and the secondary waterproof plate 9 are also welded in a sealed manner to said closing sheets 31 and to the secondary waterproof plate 9.
  • the waterproof strips 34 are positioned on either side of the support leg 6 to the right of the longitudinal center line A.
  • the waterproof strips 34 are for example made of the same material as the strakes 40, 41, 42, that is to say in Invar ® or in an alloy of iron and manganese whose expansion coefficient is typically of the order of 7.0 x 10 -6 K -1 .
  • closing sheets 31 and the waterproof strips 34 extend the secondary waterproof membrane 3 to the secondary waterproof plate 9.
  • the closing sheets 31 extend onto the cover plates 16 of the secondary insulating panels 13 around the interruption zone 20.
  • the fixing screws 32 and the grooves 26 can be offset on the cover plates 16 of the secondary insulating panels 13, particularly along the edges adjacent to the interruption zone 20.
  • the secondary waterproof membrane 2 is made as described above.
  • Figures 7 and 8 illustrate another embodiment of the secondary thermally insulating barrier 2 around the support foot 6.
  • the elements similar or identical to those of the embodiment of Figures 3 and 4 bear the same reference number increased by 100
  • the four sectors of the interruption zone are separated from each other by diagonal lines of the interruption zone 20.
  • the intersection of the diagonal lines in the center of the interruption zone 20 coincides. with the intersection of the supporting wall 1 and the axis of revolution R of the main body of the support leg 6.
  • the infill panels 121 have a single distal side face, of the same dimension as the side face of a secondary insulating panel 13. In addition, two diagonal side faces develop in line with the diagonal lines of the interruption zone 20.
  • the infill panels can also be larger than four or smaller than four in number, for example two in number.
  • the secondary waterproof plate 9 may have slightly larger dimensions and partially cover the filling panels around the support foot 6.
  • the primary thermally insulating barrier 4 comprises a plurality of primary insulating panels 50 in the form of parallelepiped blocks anchored to the secondary thermally insulating barrier 2 by means of primary retaining members 19 carried by the secondary insulating panels 13.
  • the bodies primary retainers 19 can be produced in various ways, for example as described in document WO 2019/234360 or in document FR 2 887 010.
  • the primary insulating panels 50 have dimensions identical to those of the secondary insulating panels 13, with the exception of their thickness in the direction of thickness of the bottom wall which is likely to be different, and in particular weaker. In other embodiments, the primary insulating panels 50 may have other dimensions, and in particular be in the form of parallelepiped blocks with a rectangular base.
  • the primary insulating panels 50 are juxtaposed in parallel primary rows. More precisely, a primary insulating panel 50 constitutes a pattern repeated in the longitudinal direction L and in the transverse direction T so that the secondary waterproof membrane 3 is covered with primary insulating panels 50.
  • the primary rows are offset in the longitudinal direction L and in the transverse direction T by half the length of a secondary insulating panel 13 relative to the secondary rows.
  • a primary insulating panel 50 of the primary row straddles four secondary insulating panels 13 of the two underlying adjacent secondary rows.
  • the primary retainers 19 are positioned at the center of the cover plates 16 of the secondary insulating panels 13 and cooperate with the corners of four adjacent primary insulating panels 50.
  • the amplitude of the offset between the primary and secondary rows in the longitudinal direction L and/or in the transverse direction T may be different and the primary retaining member 19 may be positioned elsewhere on the cover plate 16 of a secondary insulating panel 13, but preferably at a distance from the raised edges 43 of the strakes 40 so as not to interfere with them.
  • the first and second singular primary rows each comprise two truncated primary insulating panels 51 to the right of the interruption zone 20.
  • the truncated primary insulating panels 51 are separated two by two by a longitudinal interface line C and a transverse interface line D respectively superimposed on the longitudinal center line A and the transverse center line B of the interruption zone 20.
  • Each truncated primary insulating panel 51 has a truncated edge 57 facing the main body having a semi-circle-shaped cutout throughout the thickness to accommodate the support leg 6.
  • the cutout develops between two lateral ends of the truncated edge 57 , a first end being positioned at the longitudinal interface line C and a second end being positioned at the transverse interface line D.
  • the structure of the primary insulating panels 50 and the truncated primary insulating panels 51 can be similar to those of the secondary insulating panels 13 and the filling panels 21, i.e. they comprise a sandwich structure consisting of a layer of insulating polymer foam 53 between a bottom plate 52 and a cover plate 54.
  • the bottom plates 52 and cover 54 are for example made of plywood.
  • the primary insulating panels 50 and the truncated primary insulating panels 51 are likely to have another general structure, for example that described in document WO 2012/127141 or that described in document WO 2019/ 234360.
  • the cover plates 54 and the insulating polymer foam layers 53 of the primary insulating panels 50 and the truncated primary insulating panels 51 may be provided with relaxation slots 55, visible in Figures 1 and 10, which segment the plates and cover 54 and layers of insulating polymer foam 53 in several parts and thus avoid cracking when placed in the cold.
  • the truncated primary insulating panels 51 are retained on the secondary waterproof membrane 3 by the primary retainers 19 at the three corners of their non-truncated edges. However, anchoring truncated primary insulating panels 51 only by the three corners of their non-truncated edges may prove insufficient, depending on the mechanical stresses to be endured. Also, the four truncated primary insulating panels 51 are retained on the secondary waterproof membrane 3 by four additional primary anchoring members 61 fixed on the secondary waterproof plate 9. Each of the four additional primary anchoring members 61 cooperate with two of the four panels truncated primary insulators 51.
  • first additional primary anchoring members 61 fixed on the secondary waterproof plate 9 at the level of the longitudinal interface line C, cooperate with the first and second truncated primary insulating panels respectively of the first and second singular primary rows.
  • Two second additional primary anchoring members 61 fixed on the secondary waterproof plate 9 at the level of the transverse interface line D, cooperate respectively with the first and second truncated primary insulating panels 51 of the first and second singular primary rows.
  • Figures 10 and 11 illustrate more precisely the structure of the additional primary anchoring members 61.
  • the truncated primary insulating panels 51 have, at each of the two lateral ends of their truncated edge 57, an oblong well 68 passing through the cover plate 54, the insulating polymer foam layer 53 as well as the bottom plate 52 but so to discover an internal surface area of the bottom plate 52.
  • Each additional primary anchoring member 61 comprises a rod 36 welded to the secondary waterproof plate 9.
  • the rod 36 passes through an anchoring plate 63, of rectangular shape, resting on the secondary waterproof plate 9 via the intermediate of a wedge 66 and resting on the internal surface areas of two bottom plates 52 of adjacent truncated primary insulating panels 51 via a cleat 67.
  • a nut 65 cooperates with the thread provided at the upper end of the rod 36 so as to ensure retention of the anchor plate 63 on the rod 36.
  • One or more spring washers 64 are threaded on the rod 36 between the nut 65 and the anchoring plate 63, which ensures elastic anchoring of the truncated primary insulating panels 51 on the secondary waterproof plate 9.
  • a spacer 69 is placed on the anchoring plate 63.
  • the spacer 69 has a central housing which receives the upper end of the rod 36, the Belleville washers 64 and the nut 65.
  • This central housing can have different shapes : for example a cylindrical drilling shape coaxial with the rod 36 or, as shown, a rectangular cutout shape giving the spacer 69 an overall inverted “U” shape having two branches on either side of the central housing.
  • the spacer 69 supports an insulating plug 62 intended to ensure continuity of the primary thermal insulation at the level of the additional primary anchoring member 61.
  • the insulating plug is topped with a cover plate 93 arriving at the level of the upper surface of truncated primary insulating panels 51.
  • the anchor plate 63 is advantageously made of a metal chosen from stainless steel, iron and nickel alloys, such as Invar ® , the expansion coefficient of which is typically between 1.2 x 10 -6 K - 1 and 2.0 x 10 -6 K -1 , and iron and manganese alloys whose expansion coefficient is less than 2.0 x 10 - 5 K - 1 , typically of the order of 7, 0 x 10 -6 K -1 .
  • the wedge 66, the cleat 67 and the spacer 69 are advantageously made of wood, which makes it possible to limit thermal bridges towards the secondary waterproof plate 9 at the level of the additional primary anchoring member 61.
  • the primary waterproof membrane 5 comprises a continuous sheet of rectangular sheets 70, 71, 72 which have, on their upper face, longitudinal undulations 76 which extend in the longitudinal direction L and transverse undulations 75 extend in the direction transverse T projecting towards the inside of the sealed and thermally insulating tank, and flat portions 85 resting on the cover plates 54 of the primary insulating panels 50 and truncated primary insulating panels 51 between the corrugations.
  • the longitudinal undulations 76 are therefore parallel to the raised edges 43 of the strakes of the secondary waterproof membrane 4.
  • the transverse undulations 75 are perpendicular to the raised edges 43 of the strakes of the secondary waterproof membrane 4.
  • the transverse undulations 75 are higher than longitudinal undulations 76.
  • the transverse undulations 75 are regularly spaced according to a first wave pitch and the longitudinal undulations 76 are regularly spaced according to a second wave pitch.
  • the first and second wave steps are equal; in the remainder of the description, we will therefore only refer to the “wave step”. In other embodiments, the first and second wave steps may be different.
  • a rectangular sheet preferably has dimensions in the longitudinal direction L and in the transverse direction T , which are equivalent to integer multiples of wave steps, as well as integer multiples of the dimensions of the primary insulating panels.
  • the rectangular sheets are welded together forming small overlapping areas along their edges. There shows only welded junctions 83 between the transverse edges of the rectangular sheets 70, 71, 72.
  • the primary waterproof membrane 5 can be essentially formed of rectangular sheets 70, partially shown, whose dimensions are equal to nine times the wave pitch in the transverse direction T and three times the wave pitch in the longitudinal direction L.
  • each rectangular sheet 70 has nine longitudinal waves and three transverse waves.
  • the continuous layer of rectangular sheets forming the primary waterproof membrane is cut so as to delimit a window around the support leg.
  • a first truncated rectangular sheet 71 has a truncated edge 73 and a second truncated rectangular sheet 72 has a truncated edge 74.
  • the truncated edges 73 and 74 together draw a window whose outline is substantially octagonal.
  • the two truncated rectangular sheets 71 and 72 are not symmetrical.
  • the truncated edge 73 is the longest and extends from the welded junction 83 between the two truncated rectangular sheets 71 and 72 towards the inside of the first truncated rectangular sheet 71, forming: – a rectilinear longitudinal portion which extends between the longitudinal corrugations 76 of row 3 and 4 of the first truncated rectangular sheet 71 and which interrupts two transverse corrugations 75 of row 1 and 2 of the first truncated rectangular sheet 71.
  • the row of the corrugations longitudinal 76 is counted starting from the left of the .
  • the row of transverse undulations 75 is counted starting from the welded junction 83 between the two truncated rectangular sheets 71 and 72; – an oblique portion which intersects a plane portion 85 located between the longitudinal undulations 76 of row 3 and 4 and between the transverse undulations 75 of row 2 and 3; – a rectilinear transverse portion which extends between the transverse undulations 75 of row 2 and 3 and which interrupts two longitudinal undulations 76 of row 4 and 5 of the first truncated rectangular sheet 71; And – then symmetrically another diagonal portion and another rectilinear longitudinal portion up to the welded junction 83 between the two truncated rectangular sheets 71 and 72.
  • the truncated edge 74 is the shortest and extends from the welded junction 83 between the two truncated rectangular sheets 71 and 72 towards the inside of the second truncated rectangular sheet 72, forming: – an oblique portion which cuts a plane portion located between the longitudinal undulations 76 of rank 3 and 4 and between the transverse edge of the second truncated rectangular sheet 72 and the transverse undulation 75 of rank 1, without interrupting any transverse undulation 75; – a rectilinear transverse portion which extends between the transverse edge of the second truncated rectangular sheet 72 and the transverse corrugation 75 of rank 1 and which interrupts two longitudinal corrugations 76 of rows 4 and 5 of the second truncated rectangular sheet 72; And – then symmetrically another portion at an angle up to the welded junction 83 between the two truncated rectangular sheets 71 and 72.
  • metal anchor strips 58, 59, 60 are fixed on the cover plates 54 of the primary insulating panels 50 and truncated primary insulating panels 51.
  • Each anchor strip 58, 59, 60 is fixed in a countersink on the cover plate 54 by any suitable means, for example screws or rivets and/or gluing.
  • first anchoring strips 59 are arranged between each transverse edge of a primary insulating panel 50 or truncated primary insulating panel 51 and the closest relaxation slot 55, for example four first anchoring strips 59, of the second anchoring strips 58 are arranged between each longitudinal edge of a primary insulating panel 50 or truncated primary insulating panel 51 and the nearest relaxation slot 55, for example four second anchoring strips 58 and third anchoring strips 60 are arranged between each corner of a primary insulating panel 50 or truncated primary insulating panel 51 and the closest relaxation slots 55, for example four third anchoring strips 60.
  • the truncated edge 57 results in removing an angle and therefore one of the third anchoring strips 60.
  • a first anchoring strip 59 and a second anchoring strip 58 can also be eliminated due to the truncated edge 57.
  • the first anchor strips 59 make it possible to carry out welds 81 with flat portions 85 of the rectangular sheets 70, 71, 72, so that a flat portion 85 which spans an interface between the two truncated primary insulating panels 51 within a singular row 49, namely the transverse interface line D, or an interface between a truncated primary insulating panel 51 and a primary insulating panel 50 within a singular row 49 is welded to two first anchor strips 59 on either side of the interface.
  • the second anchoring strips 58 make it possible to carry out welds 82 with planar portions 85 of the rectangular sheets 70, 71, 72, so that a planar portion 85 which spans the longitudinal interface line C between the two singular rows 49, for example between two truncated primary insulating panels 51 or between two primary insulating panels 50, is welded to two second anchoring strips 59 on either side of the longitudinal interface line C.
  • the third anchoring strips 60 make it possible to carry out welds 84 with flat portions 85 of the rectangular sheets 70, 71, 72, so that a flat portion 85 which spans the junction between four adjacent corners belonging respectively to two truncated primary insulating panels 51 and two primary insulating panels 50, is welded to four third anchor strips 60 on each of the four panel corners.
  • welds 81, 82, and 84 may be plug welds or transparency welds. Further details on welds 81, 82 and 84 can be found in publication WO 2022/074148.
  • a waterproof assembly of connecting parts is made between the support foot 6 and the truncated rectangular sheets 71 and 72. More precisely , two connecting plates 79 and 80 in the shape of a half-ring are welded to the primary waterproof plate 11 around support foot 6 so as to radially extend the primary waterproof plate 11 beyond the truncated edges 57 of the four truncated primary insulating panels 51.
  • the two connecting plates 79 and 80 are placed in a counterbore 86 of the primary waterproof plate 11 and in a counterbore 87 of the four truncated primary insulating panels 51 to avoid forming an extra thickness.
  • the inner edge of the connecting plates 79 and 80 defines a circular contour while the outer edge of the connecting plates 79 and 80 defines a square contour corresponding to the edge of the counterbore 87, visible on the .
  • the truncated rectangular sheet 71 extends onto the two connecting plates 79 and 80 and the truncated edge 73 is welded tightly onto the two connecting plates 79 and 80. Likewise, the truncated edge 74 is welded tightly onto the plate. connection 80. Note that a junction 88 between the two connection plates 79 and 80 is misaligned with the welded junction 83.
  • bonding plates 79 and 80 are employed, but a larger or smaller number of bonding plates could be employed to achieve the same bonding.
  • two transverse undulations 75 have been interrupted by the truncated edge 73 at the level of the window surrounding the support leg 6.
  • the ends of the interrupted transverse undulations 75 are closed by sealingly at the level of the window with end pieces 77.
  • two longitudinal undulations 76 were interrupted by the truncated edge 73 and by the truncated edge 74 at the level of the window surrounding the support leg 6.
  • the ends of the interrupted longitudinal undulations 76 are closed in a watertight manner at the level of the window with end pieces 78.
  • the end pieces 77 and 78 have flanges welded to the two connecting plates 79 and 80 More details for the production of the end pieces tip can be found in document WO 2011/157915.
  • the truncated rectangular sheet 71 long nine times the wave pitch in the transverse direction T is replaced by several truncated rectangular sheets, of the same width in the longitudinal direction L but shorter than the truncated rectangular sheet 71 in the transverse direction T.
  • the truncated rectangular sheet 71 is replaced by two truncated rectangular plates respectively five times and four times the length of the wave pitch in the transverse direction T.
  • the welded junction between the two truncated rectangular plates is located at the right of the longitudinal interface line C, i.e. in the same flat portion as the welds 82.
  • the truncated rectangular sheet 71 is replaced by three truncated rectangular plates respectively three times, two times and four times the length of the wave pitch in the transverse direction T.
  • the welded junctions between the three two truncated rectangular plates are located at the level of the two diagonal portions of the truncated edge 73.
  • the truncated edge 73 is cut successively from the different juxtaposed truncated rectangular sheets.
  • the steam collecting pipe 206 serves to collect a vapor phase inside the tank and for this purpose passes through a wall zone located at the top of the tank, typically the ceiling wall.
  • the steam collecting pipe 206 can be part of a gas dome structure also fulfilling other functions, according to known technique.
  • a gas dome structure is described for example in the publication WO2013093261.
  • the gas dome structure comprises the steam collecting pipe 206 which opens inside the tank and an external tube 400 which surrounds the steam collecting pipe 206 and which opens inside the primary thermally insulating barrier 204.
  • the gas dome structure is arranged in an interruption zone of the secondary thermally insulating barrier.
  • the primary sealed plate 211 surrounds the steam collecting pipe 206 and the secondary sealed plate 209 surrounds the external tube 400.
  • four filling panels (not shown) are arranged in the secondary thermally insulating barrier around the external tube 400.
  • the infill panels have the shape illustrated on the .
  • the closure sheets 231 cover the filler panels and extend onto the cover plates 216 of the secondary insulating panels 213 around the interruption zone.
  • the fixing screws 232 secure the edges of the closure sheets 231 to the cover plates 216 of the secondary insulating panels 213.
  • Each closure sheet 231 also has a circular inner edge sealingly welded to the secondary sealing plate 209 around the outer tube 400.
  • the cut-out strakes 241 and 242 are welded in a watertight manner to the closing sheets 231 at the level of covering their edges by covering the heads of the fixing screws 232.
  • Each waterproof strip 234 is positioned astride two closing sheets 231, on a cut strake 242 and on the secondary waterproof plate 209.
  • the truncated primary insulating panels 251 surround the primary sealed plate 211. As visible in Figures 16 and 18, in addition to the relaxation slots 255, the truncated primary insulating panels 251 have grooves 90 opening into the plates bottom 252 to accommodate the raised edges 243 of the secondary waterproof membrane.
  • the oblong wells 268 pass through the cover plate 254 and the layer of insulating polymer foam 253 to reveal an internal surface area of the bottom plate 252.
  • the cleat 267 is fixed on this internal surface of the bottom plate 252.
  • an anchoring plate 263 rests, on one side of the rod 236, on the battens 267 of two adjacent truncated primary insulating panels 251 (only one of the two truncated primary insulating panels 251 is shown) and, on the other side of the rod 236, on an end edge 91 of the external tube 400 which extends beyond the secondary sealed plate 209.
  • the wedge 66 is therefore not used.
  • the fixing of the truncated primary insulating panels 251 is unchanged compared to the truncated primary insulating panels 51.
  • the arrangement of the primary waterproof membrane is unchanged.
  • the first truncated rectangular sheet 271 has a truncated edge 273 and the second truncated rectangular sheet 272 has a truncated edge 274.
  • the truncated edges 273 and 274 together form a window whose contour is substantially octagonal around the primary sealed plate 211.
  • a cutaway view of an LNG ship 1070 shows a watertight and insulated tank 1000 of generally prismatic shape mounted in the double hull 1072 of the ship.
  • the wall of the tank comprises at least one waterproof membrane intended to be in contact with the liquefied gas contained in the tank and at least one thermally insulating barrier arranged between the waterproof membrane and the double shell 1072.
  • loading/unloading pipes 1073 arranged on the upper deck of the ship can be connected, by means of appropriate connectors, to a maritime or port terminal to transfer a cargo of liquefied gas from or to the sealed tank and thermally insulating 1000.
  • the loading and unloading station 1075 is a fixed off-shore installation comprising a movable arm 1074 and a tower 1078 which supports the mobile arm 1074.
  • the mobile arm 1074 carries a bundle of insulated flexible pipes 1079 which can connect to the loading/unloading pipes 1073.
  • the adjustable mobile arm 1074 adapts to all LNG carrier templates.
  • a connection pipe not shown extends inside the tower 1078.
  • the loading and unloading station 1075 allows the loading and unloading of the ship 1070 from or to the shore installation 1077.
  • the underwater pipe 1076 allows the transfer of liquefied gas between the loading or unloading station 1075 and the onshore installation 1077 over a large distance, for example 5 km, which makes it possible to keep the vessel 1070 at a long distance from the coast during loading and unloading operations.
  • pumps on board the ship 1070 and/or pumps fitted to the on-shore installation 1077 and/or pumps fitted to the loading and unloading station 1075 are used.

Landscapes

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Abstract

Une cuve étanche et thermiquement isolante est agencée dans une structure porteuse pour contenir un fluide. La membrane étanche comporte une pluralité de virures (40, 41) en alliage à faible coefficient de dilatation parallèles à la première direction, lesdites virures comportant une pluralité de virures découpées (41) qui ménagent une fenêtre au droit de la zone d'interruption. Un élément traversant (6) est disposé à travers la paroi de cuve, de sorte que l'élément traversant (6) passe à travers la barrière thermiquement isolante dans une zone d'interruption et à travers la membrane étanche, l'élément traversant (6) comportant un plateau étanche (9) au même niveau que la surface supérieure des panneaux isolants, ladite barrière thermiquement isolante comportant au moins un panneau de comblement disposé dans la zone d'interruption autour de l'élément traversant (6) et ancré contre la paroi porteuse, au moins une feuille de fermeture (31) prolonge la membrane étanche jusqu'au plateau étanche (9).

Description

Cuve étanche et thermiquement isolante comportant un élément traversant
L’invention se rapport au domaine de la fabrication des cuves étanches et thermiquement isolantes dans une structure porteuse. En particulier, la présente invention se rapporte la fabrication de cuves destinées à contenir des liquides froids ou chauds, et plus particulièrement des cuves pour le stockage et/ou le transport de gaz liquéfié par voie maritime, de telles cuves devant accueillir un élément traversant.
 Arrière-plan technologique
Des cuves étanches et thermiquement isolantes peuvent être utilisées dans différentes industries pour stocker un produit chaud ou froid. En particulier, les cuves étanches et thermiquement isolantes sont couramment utilisées pour le stockage terrestre ou embarquées dans des structures flottantes, par exemple pour le transport par voie maritime de gaz liquéfiés à pression atmosphérique et à basse température. De tels gaz liquéfiés peuvent être les gaz de pétrole liquéfiés (GPL) transporté à une température comprise entre -50 C et 0°C, l’hydrogène liquide (LH2) transporté à une température d’environ -253°C, ou encore du gaz naturel liquéfié (GNL) transporté à une température d’environ -163°C. Les structures flottantes embarquant les cuves étanches et thermiquement isolantes sont en particulier les barges, les navires méthaniers pour le transport du produit et les installations off-shore, connues notamment sous les appellations d’unité flottante de production, de stockage et de déchargement (Floating Production Storage and Offloading, abrégé FPSO) et d’unité flottante de stockage et de regazéification (Floating Storage and Regasification Unit, abrégé FSRU), pour le stockage, la liquéfaction ou la regazéification du produit.
Ces cuves étanches et thermiquement isolantes sont constituées d’une ou plusieurs membranes étanches associées à des couches isolantes. On connaît, notamment décrit dans le document WO 2019/234360, une cuve étanche et thermiquement isolante comportant une paroi de cuve fixée sur une structure porteuse, dans laquelle la paroi de cuve présente une structure multicouche qui comporte successivement, de l’extérieur vers l’intérieur de la cuve, une barrière thermiquement isolante secondaire ancrée contre la structure porteuse, une membrane étanche secondaire qui est supportée par la barrière thermiquement isolante secondaire, une barrière thermiquement isolante primaire qui est supportée par la membrane étanche secondaire et une membrane étanche primaire qui est supportée par la barrière thermiquement isolante primaire et qui est destinée à être en contact avec produit contenu dans la cuve.
Dans les cuves du type précité, il se produit des déformations de tous les éléments en raison des changements de température et du poids de la cargaison affectant la paroi de cuve lors de son remplissage avec un liquide très froid comme du GNL, et a contrario, lors de sa vidange entrainant un réchauffement partiel de la paroi de cuve et des déformations dues à la pression de l’eau de mer lorsque les ballasts sont remplis. En sus de ces effets thermiques de contraction et de dilatation, qui se répètent dans le temps au cours de la vie de toute cuve étanche et thermiquement isolante, les cuves de navires subissent aussi des efforts dus à la déformation de la coque du navire à la mer. Il en résulte des phénomènes de fatigue des membranes étanches et des barrières thermiquement isolantes, qu’il y a lieu de surveiller au cours du temps pour prévenir toute rupture, notamment au niveau des éléments traversant une zone singulière de la paroi de cuve, par exemple, dans la paroi de plafond de la cuve, au niveau d’une conduite collectrice de vapeurs ou d’une structure de dôme gaz ou, dans la paroi de fond de la cuve, au niveau d’une structure de puisard ou d’un pied de support pour de l’équipement lourd.
Résumé
Un premier objet de l’invention fournit, selon un mode de réalisation, une cuve étanche et thermiquement isolante agencée dans une structure porteuse pour contenir un fluide, la cuve étanche et thermiquement isolante comportant une paroi de cuve ancrée sur une paroi porteuse de la structure porteuse, la paroi de cuve comportant dans une direction d’épaisseur depuis l’extérieur vers l’intérieur de ladite cuve étanche et thermiquement isolante, au moins une barrière thermiquement isolante et une membrane étanche portée par la barrière thermiquement isolante.
La barrière thermiquement isolante, par exemple une barrière thermiquement isolante secondaire, peut comporter une pluralité de panneaux isolants, par exemple panneaux isolants secondaires, se présentant sous la forme de pavés parallélépipédiques ancrés contre la paroi porteuse, les panneaux isolants étant disposés sous la forme de rangées parallèles, une rangée comportant une pluralité de panneaux isolants juxtaposés dans une première direction selon un motif répété, les rangées étant juxtaposées dans une deuxième direction perpendiculaire à la première direction, une rangée singulière parmi lesdites rangées comportant une zone d’interruption présentant une dimension dans la première direction égale à une dimension du motif répété.
La membrane étanche, par exemple une membrane étanche secondaire, peut comporter une pluralité de virures en alliage à faible coefficient de dilatation parallèles à la première direction, chaque virure présentant 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 plane, les virures étant juxtaposées dans la deuxième direction selon un motif répété et soudées ensemble de manière étanche au niveau des bords relevés, des ailes d’ancrage ancrées aux panneaux isolants et parallèles à la première direction étant agencées entre les virures juxtaposées pour retenir la membrane étanche, sur la barrière thermiquement isolante , une dimension des virures dans la deuxième direction étant inférieure une dimension des panneaux isolants dans la deuxième direction, lesdites virures comportant une pluralité de virures découpées qui ménagent une fenêtre au droit de la zone d’interruption.
La cuve étanche et thermiquement isolante peut comporter en outre un élément traversant disposé à travers ladite paroi de cuve, de sorte que l'élément traversant passe à travers la barrière thermiquement isolante dans une portion centrale de la zone d’interruption et à travers la membrane étanche, dans une portion centrale de ladite fenêtre, l’élément traversant comportant un corps principal s'étendant selon la direction d'épaisseur de la paroi de cuve et un plateau étanche parallèle à la paroi porteuse lié à la périphérie du corps principal et s'étendant autour du corps principal au même niveau que la surface supérieure des panneaux isolants.
La barrière thermiquement isolante peut comporter au moins un panneau de comblement disposé dans la zone d’interruption autour de l’élément traversant et ancré contre la paroi porteuse, et au moins une feuille de fermeture métallique peut être en appui sur une surface supérieure dudit au moins un panneau de comblement, ladite au moins une feuille de fermeture présentant un premier bord soudé de manière étanche sur le plateau étanche autour du corps principal.
Lesdites virures découpées présentent des portions de bord bordant ladite fenêtre qui recouvrent un deuxième bord de ladite au moins une feuille de fermeture et sont soudées de manière étanche à ladite au moins une feuille de fermeture, de sorte que ladite au moins une feuille de fermeture prolonge la membrane étanche jusqu’au plateau étanche.
Grâce à ces caractéristiques, il est possible d’augmenter la résistance à la fatigue de la membrane étanche au niveau de la zone singulière de la paroi de cuve en utilisant une nappe continue de virures parallèles dont la robustesse a été prouvée par l’expérience, tout en réalisant un raccordement simple de la membrane étanche à l’élément traversant.
Selon d’autres modes de réalisation avantageux, une telle cuve étanche et thermiquement isolante peut présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes.
Selon un mode de réalisation, les panneaux isolants présentent une forme de section carrée ayant une dimension égale dans la première direction et la deuxième direction.
Le plateau étanche peut présenter différentes formes de contour. Selon un mode de réalisation, le plateau étanche présente un contour circulaire. Selon un mode de réalisation, le plateau étanche présente un contour carré ou rectangulaire.
Selon un mode de réalisation, la paroi de cuve comporte quatre panneaux de comblement identiques disposés respectivement dans quatre secteurs de la zone d’interruption, les quatre secteurs étant séparés les uns des autres par une première ligne médiane de la zone d’interruption s’étendant dans la première direction et par une deuxième ligne médiane de la zone d’interruption s’étendant dans la deuxième direction.
Selon un mode de réalisation, la paroi de cuve comporte quatre panneaux de comblement identiques disposés respectivement dans quatre secteurs de la zone d’interruption, les quatre secteurs étant séparés les uns des autres par une première diagonale et par une deuxième diagonale de la zone d’interruption.
Selon un mode de réalisation, la paroi de cuve comporte deux panneaux de comblement identiques disposés respectivement dans deux secteurs de la zone d’interruption, les deux secteurs étant séparés l’un de l’autre par une première ligne médiane de la zone d’interruption s’étendant dans la première direction ou la deuxième direction.
Selon un mode de réalisation, le corps principal présente une forme de contour circulaire, ledit au moins un panneau de comblement comportant une face latérale proximale s’étendant dans la direction d’épaisseur et tournée vers le corps principal, la face latérale proximale présentant une forme d’arc de cercle.
Selon un mode de réalisation, un dit panneau de comblement comporte une face latérale proximale s’étendant dans la direction d’épaisseur et tournée vers le corps principal et au moins une face latérale distale s’étendant dans la direction d’épaisseur et tournée vers des panneaux isolants adjacents à la zone d’interruption, la feuille de fermeture étant fixée sur la surface supérieure dudit panneau de comblement, par des pièces de fixation, par exemple des inserts métalliques ou des vis de fixation, agencées sur la surface supérieure le long d’une dite face latérale distale, les portions de bord desdites virures découpées étant agencées pour recouvrir lesdites pièces de fixation.
Alternativement, la feuille de fermeture peut déborder sur un ou plusieurs panneaux isolants adjacents à la zone d’interruption et être fixée sur la surface supérieure d’au moins un panneau isolant sur lequel elle déborde par des pièces de fixation, par exemple des inserts métalliques ou des vis de fixation, agencées sur la surface supérieure du panneau isolant le long d’un bord adjacent à la zone d’interruption. Dans ce cas, la feuille de fermeture est simplement en appui sur le panneau de comblement sans y être fixée.
Selon un mode de réalisation, la feuille de fermeture est fixée sur la surface supérieure du panneau de comblement ou du panneau isolant adjacent à la zone d’interruption par des soudures sur des inserts métalliques, les portions de bord desdites virures découpées étant agencées pour recouvrir lesdites soudures.
Selon un mode de réalisation, ledit panneau de comblement ou le panneau isolant adjacent à la zone d’interruption comporte une plaque de couvercle formant la surface supérieure, la plaque de couvercle comportant un lamage pour recevoir les pièces de fixation, par exemple pour recevoir les inserts métalliques ou pour recevoir des têtes desdites vis de fixation.
Selon un mode de réalisation, les pièces de fixation sont agencées sous la forme d’une rangée de pièces parallèle à ladite face latérale distale du panneau de comblement ou parallèle à un bord du panneau isolant adjacent à la zone d’interruption, ledit lamage présentant la forme d’une rainure parallèle à ladite face latérale distale du panneau de comblement ou parallèle à un bord du panneau isolant adjacent à la zone d’interruption.
Selon un mode de réalisation, les rangées sont juxtaposées dans la deuxième direction selon un motif répété, la dimension du motif répété des rangées étant deux fois la dimension du motif répété des virures dans la deuxième direction, dans laquelle les virures découpées reposent sur la rangée singulière et comportent une virure découpée centrale et deux virures découpées latérales situées de part et d’autre de la virure découpée centrale, les bords relevés de la virure découpée centrale étant décalés dans la deuxième direction par rapport aux bords de ladite rangée singulière, la virure découpée centrale reposant entièrement sur ladite rangée singulière et étant interrompue dans toute sa largeur au niveau de la fenêtre, chaque dite virure découpée latérale étant disposée à cheval sur la rangée singulière et une rangée adjacente à ladite rangée singulière et étant interrompue dans une portion de sa largeur au niveau de la fenêtre.
Selon un mode de réalisation, le corps principal présente une forme de contour circulaire et un diamètre du corps principal parallèle à la première direction est situé dans le prolongement de la portion centrale plane de la virure découpée centrale.
Selon un mode de réalisation, la barrière thermiquement isolante est une barrière thermiquement isolante secondaire et la membrane étanche est une membrane étanche secondaire, lesdites rangées étant des rangées secondaires, lesdits panneaux isolants étant des panneaux isolants secondaires, la rangée singulière étant une rangée secondaire singulière, la paroi de cuve comportant en outre, selon la direction d’épaisseur, depuis l’intérieur vers l’extérieur de la cuve étanche et thermiquement isolante, une barrière thermiquement isolante primaire portée par la membrane étanche secondaire et une membrane étanche primaire portée par la barrière thermiquement isolante primaire, la membrane étanche primaire étant destinée à être en contact avec le fluide contenu dans la cuve étanche et thermiquement isolante.
La barrière thermiquement isolante primaire peut comporter une pluralité de rangées primaires parallèles à la première direction, une rangée primaire comportant une pluralité de panneaux isolants primaires juxtaposés dans la première direction, les panneaux isolants primaires se présentant sous la forme de pavés parallélépipédiques ayant une dimension égale à la dimension des panneaux isolants secondaires dans la deuxième direction, dans laquelle les rangées primaires sont décalées dans la deuxième direction par rapport aux rangées secondaires de sorte que chaque rangée primaire est superposée à cheval sur deux rangées secondaires.
Selon un mode de réalisation, des organes de retenue primaires sont portés par les panneaux isolants secondaires et coopèrent avec les panneaux isolants primaires pour retenir les panneaux isolants primaires sur la membrane étanche secondaire.
Selon un mode de réalisation, une première rangée primaire singulière et une deuxième rangée primaire singulière parmi lesdites rangées primaires sont superposées à la rangée secondaire singulière, la première rangée primaire singulière et la deuxième rangée primaire singulière comportant chacune au moins un panneau isolant primaire tronqué au droit de la zone d’interruption, chaque panneau isolant primaire tronqué comportant un bord tronqué tourné vers le corps principal, le bord tronqué se développant en s’écartant d’une première ligne d’interface afin de contourner le corps principal, la première ligne d’interface étant située entre la première rangée primaire singulière et la deuxième rangée primaire singulière et parallèle à la première direction.
Selon un mode de réalisation, un premier organe d’ancrage primaire additionnel est fixé sur le plateau étanche au droit de la première ligne d’interface et coopère avec un premier panneau isolant primaire tronqué de la première rangée primaire singulière et avec un premier panneau isolant primaire tronqué de la deuxième rangée primaire singulière pour retenir lesdits premiers panneaux isolants primaires tronqués sur le plateau étanche.
Selon un mode de réalisation, les rangées primaires sont décalées dans la deuxième direction d’une moitié de la dimension des panneaux isolants secondaires dans la deuxième direction par rapport aux rangées secondaires, la première ligne d’interface coïncidant avec une première ligne médiane de la zone d’interruption.
Le décalage des rangées primaires par rapport aux rangées secondaires permet d’obtenir une répartition plus uniforme des efforts passant à travers les membranes étanches et l’isolation primaire et se répercutant sur les panneaux isolants secondaires de la paroi porteuse. En effet, dans ce cas, un effort de pression s’exerçant sur un panneau isolant primaire est réparti sur plusieurs, par exemple deux ou quatre, panneaux isolants secondaires sous-jacents.
De préférence, les organes de retenue primaire sont portés par les panneaux isolants secondaires à distance des bords des panneaux isolants secondaires, par exemple au centre des panneaux isolants secondaires.
Selon un mode de réalisation, la première rangée primaire singulière et la deuxième rangée primaire singulière comportent chacune un deuxième panneau isolant primaire tronqué adjacent au premier panneau isolant primaire tronqué, dans laquelle deux premiers organes d’ancrages primaires additionnels sont fixés sur le plateau étanche au droit de la première ligne d’interface de part et d’autre du corps principal et coopèrent respectivement avec les premiers, respectivement les deuxièmes, panneaux isolants primaires tronqués de la première rangée primaire singulière et de la deuxième rangée primaire singulière, pour retenir lesdits premiers, respectivement les deuxièmes, panneaux isolants primaires tronqués sur le plateau étanche.
Selon un mode de réalisation, deux deuxièmes organes d’ancrage primaires additionnels sont fixés sur le plateau étanche au droit d’une deuxième ligne d’interface de part et d’autre du corps principal et coopèrent respectivement avec les premier et deuxième panneaux isolants primaires tronqués de la première rangée primaire singulière, respectivement de la deuxième rangée primaire singulière, pour retenir lesdits premier et deuxième panneaux isolants primaires tronqués sur le plateau étanche.
Grâce à ces caractéristiques, chacun des quatre panneaux isolants primaires tronqués est retenu au plateau étanche de l’élément traversant par deux organes d’ancrage primaire additionnels au niveau des deux extrémités du bord tronqué. Cette duplication des points d’ancrage permet une meilleure retenue des panneaux isolants primaires tronqués sur la membrane étanche secondaire, notamment pour répondre aux sollicitations mécaniques endurées.
Selon un mode de réalisation, les panneaux isolants primaires et les panneaux isolants primaires tronqués présentent une dimension égale à la dimension des panneaux isolants secondaires dans la première direction, dans laquelle les interfaces entre les panneaux isolants primaires et les panneaux isolants primaires tronqués au sein des première et deuxième rangées primaires singulières sont décalés dans la première direction d’une moitié de la dimension des panneaux isolants secondaires dans la première direction par rapport aux interfaces entre les panneaux isolants secondaires au sein des rangées secondaires, la deuxième ligne d’interface coïncidant avec une deuxième ligne médiane de la zone d’interruption.
Selon un mode de réalisation, les premiers panneaux isolants primaires tronqués présentent une structure multicouche constituée, selon la direction d’épaisseur, depuis l’extérieur vers l’intérieur de la cuve, d’une plage rigide externe, d’une couche de mousse polymère isolante et d’une plaque rigide interne, les premiers panneaux isolants primaires tronqués comportant un puit oblong traversant la plaque rigide interne et la couche de mousse polymère isolante pour découvrir une zone de surface interne de la plaque rigide externe, ledit premier organe d’ancrage additionnel comportant une platine d’ancrage en appui sur la zone de surface interne de la plaque rigide externe desdits premiers panneaux isolants primaires tronqués.
Selon un mode de réalisation, l’organe d’ancrage primaire additionnel comporte une tige fixée au plateau étanche et un tasseau en appui sur la zone de surface interne de la plaque rigide externe, la platine d’ancrage reposant sur le tasseau, une partie supérieure de la tige passant au travers de la platine d’ancrage, ledit organe d’ancrage primaire additionnel comportant également un écrou et au moins une rondelle, l’écrou coopérant avec la partie supérieure de la tige et l’au moins une rondelle étant enfilée sur la tige entre l’écrou et la platine d’ancrage.
Selon un mode de réalisation, l’organe d’ancrage primaire additionnel comporte aussi une cale en appui sur le plateau étanche, la platine d’ancrage reposant à cheval sur le tasseau et sur la cale. Selon un autre mode de réalisation, la platine d’ancrage repose à cheval sur le tasseau et sur un bord d’extrémité de l’élément traversant.
Un deuxième objet de l’invention fournit, selon un mode de réalisation, une cuve et thermiquement isolante agencée dans une structure porteuse pour contenir un fluide, la cuve étanche et thermiquement isolante comportant une paroi de cuve ancrée sur une paroi porteuse de la structure porteuse, la paroi de cuve comportant dans une direction d’épaisseur depuis l’extérieur vers l’intérieur de ladite cuve étanche et thermiquement isolante, au moins une barrière thermiquement isolante et une membrane étanche portée par la barrière thermiquement isolante.
Ladite barrière thermiquement isolante, par exemple une barrière thermiquement isolante primaire, peut comporter une pluralité de panneaux isolants, par exemple panneaux isolants primaires, se présentant sous la forme de pavés parallélépipédiques, les panneaux isolants étant disposés sous la forme de rangées parallèles, une rangée comportant une pluralité de panneaux isolants juxtaposés dans une première direction selon un motif répété, les rangées étant juxtaposées dans une deuxième direction perpendiculaire à la première direction selon un motif répété, les panneaux isolants présentant des bords parallèles aux première et deuxième directions.
La cuve étanche et thermiquement isolante peut comporter en outre un élément traversant disposé à travers la paroi de cuve, l’élément traversant comportant un corps principal s'étendant selon la direction d'épaisseur de la paroi de cuve et un plateau étanche parallèle à la paroi porteuse lié à la périphérie du corps principal et s'étendant autour du corps principal au même niveau qu’une surface supérieure des panneaux isolants.
La membrane étanche, par exemple une membrane étanche primaire, peut présenter des premières ondulations espacées d’un premier pas d’onde dans la première direction et parallèles à la deuxième direction et des portions planes situées entre les premières ondulations et reposant sur la surface supérieure des panneaux isolants, une dimension du motif répété des panneaux isolants dans la première direction étant trois fois le premier pas d’onde.
L’élément traversant peut présenter une dimension comprise entre une et trois fois le premier pas d’onde dans la première direction et traverse au moins une rangée singulière parmi lesdites rangées, la rangée singulière comportant un premier panneau isolant tronqué et un deuxième panneau isolant tronqué adjacent au premier panneau isolant tronqué.
Chaque panneau isolant tronqué peut comporter un bord tronqué tourné vers le corps principal, le bord tronqué se développant en s’écartant d’une ligne d’interface afin de contourner le corps principal, la ligne d’interface passant entre le premier panneau isolant tronqué et le deuxième panneau isolant tronqué et étant parallèle à la deuxième direction.
La membrane étanche peut comporter une rangée de tôles parallèle à la première direction et recouvrant la rangée singulière, la rangée de tôles comportant une pluralité de tôles rectangulaires juxtaposées dans la première direction selon un motif répété et soudées ensemble de manière étanche par des zones de bord, sans ou avec recouvrement mutuel, une dimension du motif répété des tôles rectangulaires dans la première direction étant trois fois le premier pas d’onde, les premières ondulations étant espacées des bords des tôles rectangulaires dans la première direction, chaque tôle rectangulaire comportant trois dites premières ondulations, des jonctions soudées entre les tôles rectangulaires étant décalées dans la première direction par rapport aux interfaces entre les panneaux isolants au sein de la rangée singulière.
La rangée de tôles peut comporter une première tôle rectangulaire tronquée disposée à cheval sur le premier panneau isolant tronqué et sur le deuxième panneau isolant tronqué et une deuxième tôle rectangulaire tronquée adjacente à la première tôle tronquée et disposée sur le deuxième panneau isolant tronqué.
Chaque tôle rectangulaire tronquée peut comporter un bord tronqué tourné vers le corps principal, le bord tronqué se développant en s’écartant d’une jonction soudée afin de contourner le corps principal, la jonction soudée assemblant la première tôle rectangulaire tronquée à la deuxième tôle rectangulaire tronquée et étant parallèle à la deuxième direction.
Selon un mode de réalisation, le bord tronqué de la première tôle rectangulaire tronquée interrompt deux premières ondulations de la première tôle rectangulaire tronquée et le bord tronqué de la deuxième tôle rectangulaire tronquée n’interrompt aucune première ondulation de la deuxième tôle rectangulaire tronquée.
Selon un mode de réalisation, des pièces de fermeture relient le bord tronqué de la première tôle rectangulaire tronquée et le bord tronqué de la deuxième tôle rectangulaire tronquée au plateau étanche.
Selon d’autres modes de réalisation avantageux, une telle cuve étanche et thermiquement isolante peut présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes.
Selon un mode de réalisation, des premiers éléments métalliques d’ancrage sont fixés sur la surface supérieure des panneaux isolants de la rangée singulière à une distance inférieure au premier pas d’onde des bords des panneaux isolants parallèles à la deuxième direction, et dans laquelle chaque tôle rectangulaire comporte une dite portion plane s’étendant à cheval sur la surface supérieure de deux panneaux isolants de la rangée singulière, la portion plane étant soudée sur les premiers éléments métalliques d’ancrage des deux panneaux isolants,
et une portion plane de la première tôle rectangulaire tronquée située entre les deux premières ondulations de la première tôle rectangulaire tronquée interrompues par le bord tronqué est soudée sur les premiers éléments métalliques d’ancrage du premier panneau isolant tronqué et du deuxième panneau isolant tronqué.
Selon un mode de réalisation, le corps principal présente une forme de contour circulaire, dans laquelle l’élément traversant est disposé de manière qu’un diamètre du corps principal parallèle à la deuxième direction est situé entre les deux premières ondulations de la première tôle rectangulaire tronquée interrompues par le bord tronqué, de préférence au milieu desdites deux premières ondulations de la première tôle rectangulaire tronquée.
Selon un mode de réalisation, la rangée singulière est une première rangée singulière, dans laquelle la ligne d’interface est une deuxième ligne d’interface et dans laquelle l’élément traversant traverse en outre une deuxième rangée singulière parmi lesdites rangées, une première ligne d’interface étant située entre la première rangée singulière et la deuxième rangée singulière et parallèle à la première direction, la deuxième rangée singulière comportant un premier panneau isolant tronqué adjacent dans la deuxième direction au premier panneau isolant (primaire) tronqué de la première rangée singulière et un deuxième panneau isolant tronqué adjacent dans la deuxième direction au deuxième panneau isolant tronqué de la deuxième rangée singulière, dans laquelle la deuxième ligne d’interface passe aussi entre le premier panneau isolant tronqué et le deuxième panneau isolant tronqué de la deuxième rangée singulière, chaque panneau isolant tronqué comportant un bord tronqué tourné vers le corps principal, le bord tronqué se développant en s’écartant de la deuxième ligne d’interface afin de contourner le corps principal.
Selon un mode de réalisation, la membrane étanche présente des deuxièmes ondulations espacées d’un deuxième pas d’onde dans la deuxième direction et parallèle à la première direction, les portions planes étant situées entre les premières ondulations et entre les deuxièmes ondulations, les deuxièmes ondulations étant espacées des bords des tôles rectangulaires dans la deuxième direction.
Une dimension du motif répété des rangées dans la deuxième direction peut être trois fois le deuxième pas d’onde, une dimension des tôles rectangulaires dans la deuxième direction étant supérieure ou égale à trois fois le deuxième pas d’onde, la rangée de tôles étant disposée à cheval sur la première rangée singulière et la deuxième rangée singulière.
Des deuxièmes éléments métalliques d’ancrage peuvent être fixés sur la surface supérieure des premiers et deuxièmes panneaux isolants tronqués de la première rangée singulière et de la deuxième rangée singulière à une distance inférieure au deuxième pas d’onde des bords des panneaux isolants tronqués parallèles à la première direction.
La première tôle rectangulaire tronquée et, respectivement, la deuxième tôle rectangulaire tronquée, peuvent comporter une dite portion plane s’étendant à cheval sur la première ligne d’interface, la portion plane étant soudée sur les deuxièmes éléments métalliques d’ancrage des premiers panneaux isolants tronqués de la première rangée singulière et de la deuxième rangée singulière et, respectivement, des deuxièmes panneaux isolants tronqués de la première rangée singulière et de la deuxième rangée singulière.
Selon un mode de réalisation, l’élément traversant présente une dimension comprise entre une et trois fois le deuxième pas d’onde dans la deuxième direction, dans laquelle le bord tronqué de la première tôle rectangulaire tronquée et le bord tronqué de la deuxième tôle rectangulaire tronquée interrompent deux dites deuxièmes ondulations adjacentes à la première ligne d’interface.
Avantageusement, l’élément traversant présente une dimension inférieure à trois pas d’onde dans la première direction et/ou dans la deuxième direction, pour éviter d’interrompre trois premières ondulations, et/ou éviter d’interrompre trois deuxièmes ondulations. De préférence, l’élément traversant présente une dimension comprise entre un et deux pas d’onde dans la première direction et/ou dans la deuxième direction.
Selon un mode de réalisation, une dimension des tôles rectangulaires dans la deuxième direction est égale à neuf fois le deuxième pas d’onde, chaque tôle rectangulaire comportant neuf dites deuxièmes ondulations, les deux deuxièmes ondulations adjacentes à la première ligne d’interface ayant des rangs compris entre 2 et 8, de préférence des rangs compris entre 4 et 6, les rangs des deuxièmes ondulations étant comptés en partant d’un bord des tôles rectangulaires.
Selon un mode de réalisation, le corps principal présente une forme de contour circulaire, dans laquelle l’élément traversant est disposé de manière qu’un diamètre du corps principal parallèle à la première direction est situé entre les deux deuxièmes ondulations interrompues par le bord tronqué de la première tôle rectangulaire tronquée, de préférence au milieu desdites deux deuxièmes ondulations.
Selon un mode de réalisation, le deuxième pas d’onde est égal au premier pas d’onde.
Selon un mode de réalisation, une hauteur des deuxièmes ondulations est inférieure à une hauteur des premières ondulations.
Selon un mode de réalisation, les premières et deuxièmes ondulations sont continues au niveau des intersections entre premières et deuxièmes ondulations.
Selon un mode de réalisation, les pièces de fermeture comportent au moins une plaque métallique de fermeture sur laquelle est soudé le bord tronqué de la première tôle rectangulaire tronquée, la au moins une plaque métallique de fermeture présentant un bord interne soudé sur le plateau étanche, au moins quatre premières pièces de bout étant soudées sur la au moins une plaque métallique de fermeture pour fermer de part et d’autre du corps principal les deux premières ondulations interrompues par le bord tronqué de la première tôle rectangulaire tronquée.
Selon un mode de réalisation, au moins quatre deuxièmes pièces de bout sont soudées sur la au moins une plaque métallique de fermeture pour fermer de part et d’autre du corps principal les deux deuxièmes ondulations interrompues par le bord tronqué de la première tôle rectangulaire tronquée et par le bord tronqué de la deuxième tôle rectangulaire tronquée.
Selon un mode de réalisation, les panneaux isolants présentent une forme de section carrée ayant une dimension égale dans la première direction et la deuxième direction.
Selon un mode de réalisation, le corps principal présente une forme de contour circulaire, le plateau étanche présentant un contour circulaire concentrique avec le corps principal.
Selon un mode de réalisation, le corps principal présente une forme de contour circulaire, les bords tronqués des premiers et deuxièmes panneaux isolants tronqués présentant des formes d’arc de cercle concentriques avec le corps principal.
Selon un mode de réalisation, la membrane étanche est une membrane étanche primaire destinée à être en contact avec le fluide contenu dans la cuve étanche et thermiquement isolante et la barrière thermiquement isolante est une barrière thermiquement isolante primaire, la paroi de cuve comportant en outre une membrane étanche secondaire disposée entre la barrière thermiquement isolante primaire et la paroi porteuse et une barrière thermiquement isolante secondaire disposée entre la membrane étanche secondaire et la paroi porteuse,
le plateau étanche étant un plateau étanche primaire, l’élément traversant comportant en outre un plateau étanche secondaire parallèle à la paroi porteuse lié à la périphérie du corps principal et s'étendant autour du corps principal au même niveau qu’une surface supérieure de la barrière thermiquement isolante secondaire.
Selon un mode de réalisation, l’invention fournit aussi une cuve étanche et thermiquement isolante agencée dans une structure porteuse pour contenir un fluide, la cuve étanche et thermiquement isolante comportant une paroi de cuve ancrée sur une paroi porteuse de la structure porteuse, la paroi de cuve comportant dans une direction d’épaisseur depuis l’extérieur vers l’intérieur de ladite cuve étanche et thermiquement isolante, une barrière thermiquement isolante secondaire, une membrane étanche secondaire, une barrière thermiquement isolante primaire et une membrane étanche primaire.
La cuve étanche et thermiquement isolante comporte un élément traversant disposé à travers ladite paroi de cuve, de sorte que l'élément traversant passe à travers les barrières thermiquement isolantes et à travers les membranes étanches, l’élément traversant comportant un corps principal s'étendant selon la direction d'épaisseur de la paroi de cuve et un plateau étanche parallèle à la paroi porteuse lié à la périphérie du corps principal et s'étendant autour du corps principal au même niveau que la surface supérieure de la barrière thermiquement isolante secondaire.
La barrière thermiquement isolante primaire comporte une pluralité de rangées primaires parallèles à une première direction, une rangée primaire comportant une pluralité de panneaux isolants primaires juxtaposés dans la première direction, les panneaux isolants primaires se présentant sous la forme de pavés parallélépipédiques.
Une première rangée primaire singulière et une deuxième rangée primaire singulière parmi lesdites rangées primaires comportent chacune au moins un panneau isolant primaire tronqué, chaque panneau isolant primaire tronqué comportant un bord tronqué tourné vers le corps principal, le bord tronqué se développant en s’écartant d’une première ligne d’interface afin de contourner le corps principal, la première ligne d’interface étant située entre la première rangée primaire singulière et la deuxième rangée primaire singulière et parallèle à la première direction.
Un premier organe d’ancrage primaire est fixé sur le plateau étanche au droit de la première ligne d’interface et coopère avec un premier panneau isolant primaire tronqué de la première rangée primaire singulière et avec un premier panneau isolant primaire tronqué de la deuxième rangée primaire singulière pour retenir lesdits premiers panneaux isolants primaires tronqués sur le plateau étanche.
Une telle cuve étanche et thermiquement isolante peut faire partie d’une installation de stockage terrestre, par exemple pour stocker du GNL ou être installée dans une structure flottante, côtière ou en eau profonde, notamment un navire méthanier, un éthanier, 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, l’invention fournit aussi un navire pour le transport d’un gaz liquéfié, le navire comportant une double coque et une cuve étanche et thermiquement isolante disposée dans la double coque.
Selon un mode de réalisation, la double coque comporte une coque internet formant la structure porteuse de la cuve étanche et thermiquement isolante.
Selon un mode de réalisation, l’invention fournit aussi un système de transfert pour un gaz liquéfié, le système de transfert comportant un navire, des canalisations isolées agencées de manière à relier la cuve étanche et thermiquement isolante disposée dans la double coque du navire à une installation de stockage flottante ou terrestre.
Selon un mode de réalisation, l’invention fournit aussi un utilisation d’un navire pour le chargement ou le déchargement d’un gaz liquéfié, dans laquelle on achemine un gaz liquéfié à travers des canalisations isolées depuis ou vers une installation de stockage flottante ou terrestre vers ou depuis la cuve étanche et thermiquement isolante du navire.
 Brève description des figures
L’invention sera mieux comprise, et d’autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante de plusieurs modes de réalisation particuliers de l’invention, donnés uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés.
La est une vue en coupe d’une paroi de cuve étanche et thermiquement isolante et d’un pied de support selon un mode de réalisation.
La est une vue en perspective d’un pied de support et d’une paroi de cuve pouvant être utilisés dans la cuve étanche et thermiquement isolante de la , la membrane étanche secondaire, la barrière thermiquement isolante primaire et la membrane étanche primaire étant omises.
La est une vue en perspective d’un panneau de comblement, selon un premier mode de réalisation.
La est une vue de dessus du pied de support et d’une zone de la barrière thermiquement isolante secondaire autour du pied de support.
La est une vue en perspective du pied de support et de la paroi de cuve de la montrant partiellement la membrane étanche secondaire.
La est une vue analogue à la montrant la membrane étanche secondaire.
La est une vue analogue à la , selon un deuxième mode de réalisation.
La est une vue analogue la , selon le deuxième mode de réalisation.
] La est vue de dessus du pied de support et de la paroi de cuve de la montrant la barrière thermiquement isolante primaire autour du pied de support.
La est une vue agrandie en perspective de la portion X de la montrant un organe d’ancrage primaire additionnel pouvant coopérer avec des panneaux isolants primaires tronqués afin de les retenir contre la membrane étanche secondaire.
La est vue de dessus selon la flèche XI de la , un bouchon isolant étant omis.
La est une vue en perspective du pied de support et d’une zone de la membrane étanche primaire autour du pied de support.
La est une représentation schématique écorchée d’une cuve de navire méthanier et d’un terminal de chargement/déchargement de cette cuve.
La est une vue analoque à la dans une variante où le pied de support est remplacé par une conduite collectrice de vapeurs traversant une paroi de plafond de la cuve.
La est une vue analoque à la montrant la membrane étanche secondaire.
La est une vue partielle en perspective d’un panneau isolant primaire tronqué pouvant être utilisé autour de la conduite collectrice de vapeurs.
La est une vue analoque à la dans la variante où le pied de support est remplacé par la conduite collectrice de vapeurs.
La est une vue en perspective d’une zone de la membrane étanche primaire autour la conduite collectrice de vapeurs.
Les modes de réalisation ci-après sont décrits en relation avec une cuve étanche et thermiquement isolante destinée pour le stockage et/ou le transport de GNL par voie maritime. Dans des variantes non décrites, une telle cuve étanche et thermiquement isolante peut être une cuve utilisée pour le stockage terrestre d’autres produits froids, par exemple les GPL ou le LH2.
Une telle cuve étanche et thermiquement isolante peut être réalisée selon différentes géométries, par exemple une géométrie polyédrique dans la coque ou la double coque d’un navire, une géométrie cylindrique à terre ou autre.
Par convention, les termes « sur », « au-dessus », « supérieur », et « haut » font généralement référence à une position située vers l’intérieur de la cuve étanche et thermiquement isolante tandis que les termes « sous », « en-dessous », « inférieur » et « bas » font généralement référence à une position située vers l’extérieur de la cuve étanche et thermiquement isolante, quelle que soit l’orientation de la paroi de cuve par rapport au champ de gravité terrestre.
En relation avec les figures 1 et 2, on décrit la structure d’une paroi de fond d’une cuve étanche et thermiquement isolante traversée par un pied de support 6.
La paroi de fond présente, successivement, dans une direction d’épaisseur, depuis l’extérieur vers l’intérieur de la cuve étanche et thermiquement isolante, une barrière thermiquement isolante secondaire 2 comportant des panneaux isolants secondaires 13 juxtaposés et ancrés à la paroi porteuse 1 d’une structure porteuse par des organes de retenues secondaires, une membrane étanche secondaire 3 portée par les panneaux isolants secondaires 13 de la barrière thermiquement isolante secondaire 2, une barrière thermiquement isolante primaire 4 comportant des panneaux isolants primaires 50 juxtaposés et ancrés aux panneaux isolants secondaires 13 de la barrière thermiquement isolante secondaire 4 par des organes de retenue primaires 19, et une membrane étanche primaire 5 portée par les panneaux isolants primaires 50 de la barrière thermiquement isolante primaire 5 et destinée à être en contact avec le GNL contenu dans la cuve étanche et thermiquement isolante.
La paroi porteuse 1 peut notamment être une tôle métallique autoporteuse ou, plus généralement, tout type de cloison rigide présentant des propriétés mécaniques appropriées. Une pluralité de parois porteuses sert typiquement à former une structure porteuse ayant la forme générale de la cuve étanche et thermiquement isolante.
La barrière thermiquement isolante secondaire 2 comporte une pluralité de panneaux isolants secondaires 13 se présentant sous la forme de pavés parallélépipédiques ancrés contre la paroi porteuse 1 au moyen de cordons de résine (non illustrés) et/ou de goujons 30 soudés sur la paroi porteuse 1. Comme illustré sur la , les panneaux isolants secondaires 13 se présentent sous la forme de pavés droits à base carrée. Dans d’autres modes de réalisation, les panneaux isolants secondaires 13 peuvent se présenter sous la forme de pavés droits à base rectangulaire.
Chaque panneau isolant secondaire 13 comporte une couche de mousse polymère isolante 15 prise en sandwich entre deux plaques rigides, une plaque de fond 14 et une plaque de couvercle 16. La plaque de couvercle 16 présente notamment une surface supérieure 161 orientée vers l’intérieur de la cuve étanche et thermiquement isolante. La plaque de fond 14 et la plaque de couvercle 16 sont, par exemple, des plaques de bois contreplaqué collées sur ladite couche de mousse polymère isolante 15. La couche de mousse polymère isolante 15 peut notamment être une couche de mousse à base de polyuréthane. Avantageusement, la mousse polymère est renforcée par des fibres de verre contribuant à réduire son coefficient de contraction thermique. La plaque de couvercle 16 comporte des rainures 17 pour recevoir des supports de soudure.
La structure du panneau isolant secondaire 13 est décrite ci-dessus à titre d’exemple. Dans d’autres modes de réalisation, les panneaux isolants secondaires 13 sont susceptibles de présenter une autre structure générale.
Par exemple, dans le document WO 2012/127141, les panneaux isolants secondaires 13 sont réalisés sous forme de caisson comportant une plaque de fond, une plaque de couvercle et des voiles porteurs s’étendant, dans la direction d’épaisseur de la paroi de cuve, entre la plaque de fond et la plaque de couvercle et délimitant une pluralité de compartiments remplis d’une garniture isolante, telle que de la perlite, de la laine de verre ou de roche.
Par exemple, dans le document WO 2019/234360, les panneaux isolants secondaires 13 comportent non pas deux mais trois plaques rigides, à savoir une plaque de fond, une plaque intermédiaire et une plaque de couvercle, ainsi que deux couches de mousse polymère, la première couche de mousse polymère isolante étant prise en sandwich entre la plaque de fond et la plaque intermédiaire, et la seconde couche de mousse polymère isolante étant prise en sandwich entre la plaque intermédiaire et la plaque de couvercle.
Afin d’assurer la fixation des panneaux isolants secondaires 13 aux goujons 30 fixés à la paroi porteuse 1, les panneaux isolants secondaires 13 sont pourvus de puits cylindriques 18, illustrés sur la , traversant les panneaux isolants secondaires 13 sur toute leur épaisseur et ménagés au voisinage de chacun des coins des panneaux isolants secondaires 13. Les puits cylindriques 18 présentent un changement de section, non illustré, définissant des surfaces d’appui sur des écrous coopérant avec les extrémités filetées des goujons 30. Par exemple les puits cylindriques 18 ont une première section comprise entre 40 et 50 mm dans la couche de mousse polymère isolante 15 et une deuxième section comprise entre 15 et 25 mm dans la plaque de fond 14 définissant la surface d’appui pour les écrous.
Les panneaux isolants secondaires 13 sont juxtaposés selon des rangées secondaires parallèles. Plus précisément, un panneau isolant secondaire constitue un motif répété selon une direction longitudinale L et selon une direction transversale T de sorte que la paroi porteuse 1 de la cuve étanche et thermiquement isolante est « pavée » de panneaux isolants secondaires 13.
Les panneaux isolants secondaires 13 sont séparés les uns des autres par des interstices garantissant un jeu fonctionnel de montage. Les interstices sont comblés avec une garniture calorifuge, telle que de la laine de verre, de la laine de roche ou de la mousse synthétique souple à cellules ouvertes par exemple. La garniture calorifuge est avantageusement réalisée dans un matériau poreux de sorte à ménager des espaces d’écoulement de gaz dans les interstices entre les panneaux isolants secondaires.
Sur la , trois rangées secondaires de panneaux isolants secondaires 13 sont représentées dans la direction longitudinale. La rangée secondaire singulière comporte une zone d’interruption 20 carrée de mêmes dimensions que celles du motif répété, i.e. d’un panneau isolant secondaire 13.
Un élément traversant constituant un pied de support 6, centré sur la zone d’interruption 20, est disposé à travers la paroi de fond de la cuve étanche et thermiquement isolante. Le pied de support 6 s’étend à travers les barrières thermiquement isolantes secondaire 2 et primaire 4 ainsi que les membranes étanches secondaire 3 et primaire 5, de sorte qu’un bout prend appui contre la paroi porteuse 1 et que l’autre bout fait saillie dans la cuve étanche et thermiquement isolante à distance de la membrane étanche primaire 5.
Le pied de support 6 peut servir à supporter un équipement lourd devant être immergé dans la cuve étanche et thermiquement isolante. Par exemple, pour supporter une pompe de déchargement, un tel pied de support peut être disposé à la base d’un mât de pompage (non représenté) de la cuve étanche et thermiquement isolante. Bien que le pied de support 6 soit ici représenté sur la paroi de fond de la cuve étanche et thermiquement isolante, un élément traversant similaire peut être disposé de la même manière à d’autres emplacements dans la cuve étanche et thermiquement isolante, par exemple comme élément de support ou d’espacement pour maintenir un objet quelconque à distance de la paroi de cuve.
Comme illustré sur les figures 1 et 2, le pied de support 6 comporte un corps principal présentant une symétrie de révolution à section circulaire selon un axe de révolution R parallèle à la direction d’épaisseur de la paroi de fond. Une partie inférieure tronconique 7 se raccorde au niveau de son extrémité de plus petit diamètre à une partie supérieure cylindrique 8. La base de plus grand diamètre de la partie inférieure tronconique 7 est en appui contre la paroi porteuse 1. La zone d’interruption 20 est plus grande que la base de plus grand diamètre de la partie inférieure tronconique 7 de sorte que le pied de support 6 se situe dans la zone d’interruption 20. La partie inférieure tronconique 7 s’étend à travers l’épaisseur de la paroi de fond au-delà du niveau de la membrane étanche primaire 5. La partie supérieure cylindrique 8 est fermée de manière étanche par une plaque circulaire 12, par exemple soudée sur un rebord intérieur (non représenté) de la partie supérieure cylindrique 8.
Le corps principal du pied de support comporte un plateau étanche secondaire 9 parallèle à la paroi porteuse 1, lié à la périphérie du corps principal, et s’étendant autour du corps principal au niveau de la surface supérieure 161 des panneaux isolants secondaires 13, et un plateau étanche primaire 11 également parallèle à la paroi porteuse 1, lié à la périphérie du corps principal, et s’étendant tout autour du corps principal au niveau d’une surface supérieure des panneaux isolants primaires 50.
Le plateau étanche secondaire 9 est prolongé, à l’intérieur de la partie inférieure tronconique 7, par un plateau interne 10 qui sépare l’espace intérieur de la partie inférieure tronconique 7 en une portion secondaire 7a et une portion primaire 7b. Les portions secondaire 7a et primaire 7b de l’espace intérieur sont remplies de garniture isolante, telle que de la laine de verre, pour limiter la conduction de la chaleur.
En relation avec figures 3 à 8, on décrit à présent la réalisation de la barrière thermiquement isolante secondaire 2 et de la membrane étanche secondaire 3 autour du pied de support.
Selon un premier mode de réalisation illustré sur la , la barrière thermiquement isolante secondaire 2 comporte quatre panneaux de comblement 21 identiques disposés autour du corps principal du pied de support 6. Ainsi, la zone d’interruption 20 est divisée en quatre secteurs, chaque secteur recevant l’un des panneaux de comblement 21.
Comme illustré sur la , la structure des panneaux de comblement 21 est analogue à celle des panneaux isolants secondaires 13, i.e. les panneaux de comblement 21 comportent une structure en sandwich constituée d’une couche de mousse polymère isolante 23 entre deux plaques rigides, une plaque de fond 22 et une plaque de couvercle 24. Les plaques de fond et de couvercle sont par exemple en bois contreplaqué. Dans d’autres modes de réalisation, les panneaux de comblement 21 sont susceptibles de présenter une autre structure générale, par exemple celle décrite dans le document WO 2012/127141 ou encore celle décrite dans le document WO 2019/234360.
La fixation des panneaux de comblement 21 à des goujons 30 de la paroi porteuse 1 est analogue à celle mise en œuvre pour les panneaux isolants secondaires 13. Chaque panneau de comblement 21 comporte deux puits cylindriques 25 traversant le panneau comblement 21 sur toute son épaisseur. Les puits cylindriques 25 présentent un changement de section, non illustré, définissant des surfaces d’appui sur des écrous coopérant avec les extrémités filetées des goujons 30.
Les quatre secteurs de la zone d’interruption sont séparés les uns des autres par deux lignes médianes, à savoir une ligne médiane longitudinale A parallèle à la direction longitudinale L et une ligne médiane transversale B parallèle à la direction transversale T. L’intersection des lignes médianes au centre de la zone d’interruption 20 coïncide avec l’intersection de la paroi porteuse 1 et l’axe de révolution R du corps principal du pied de support 6.
Sur la , chaque panneau de comblement 21 présente une face latérale proximale 311 tournée vers le corps principal du pied de support 6, deux faces latérales distales 312 tournées vers des panneaux adjacents à la zone d’interruption 20, et des faces médianes 313. Les faces latérales proximale 311, distales 312 et médianes 313 s’étendent dans la direction d’épaisseur de la paroi de fond.
La face latérale proximale 311 présente une découpe en forme de demi-cercle pour accueillir le corps principal du pied de support 6. Les deux faces latérales distales 312 sont rectilignes et perpendiculaires entre elles. Dans la direction longitudinale L ou dans la direction transversale T, la dimension d’une face latérale distale 312 d’un panneau de comblement 21 est sensiblement la moitié de celle de la face latérale d’un panneau isolant secondaire 13. Chaque face latérale distale 312 est reliée à la face latérale proximale 311 par une face latérale médiane 313. Les faces latérales médianes 313 sont respectivement au droit des lignes médianes longitudinale A et transversale B de la zone d’interruption 20.
La face supérieure des plaques de couverture 24 des panneaux de comblement 21 comportent des rainures 26 bordant les faces latérales distales 312 pour recevoir les têtes de vis de deux rangées de vis de fixation 32 parallèles aux faces latérales distales 312. Les vis de fixation 32 sont destinées à fixer des feuilles de fermeture 31 sur la surface supérieure des plaques de couverture 24.
Lorsque les panneaux de comblement 21 sont assemblés, les découpes des faces latérales proximales 311 délimitent un cercle de plus grand diamètre que celui de la base de plus grand diamètre de la partie inférieure tronconique 7 du pied de support 6. Les panneaux de comblement 21 adjacents sont séparés par des interstices 27 ménagés entre deux faces latérales médianes en regard l’une de l’autre. Les interstices 27 sont au droit des lignes médianes longitudinale A ou transversale B de la zone d’interruption 20. Les interstices 27 sont comblés avec une garniture calorifuge, telle que de la laine de verre, de la laine de roche ou de la mousse synthétique souple à cellules ouvertes par exemple.
Comme visible sur la , l’espace 48 délimité par les panneaux de comblement 21, la partie inférieure tronconique 7 du pied de support 6 et le plateau étanche secondaire 9 est comblé avec une garniture isolante, par exemple de la laine de verre.
En référence à la , la barrière thermiquement isolante secondaire 2 comporte deux feuilles de fermeture 31 métalliques. Chaque feuille de fermeture 31 recouvre deux panneaux de comblement 21. Les feuilles de fermeture 31 sont fixées par des vis de fixation 32 positionnées dans les rainures 26 des plaques de couvercle 24 des panneaux de comblement 21. Chaque feuille de fermeture 31 présente également un bord intérieur demi-circulaire soudé de manière étanche sur le plateau étanche secondaire 9 autour du corps principal du pied de support 6.
Les feuilles de fermeture 31 sont par exemple réalisées en Invar®, i.e. un alliage de fer et de nickel dont le coefficient de dilatation est typiquement compris entre 1,2 x 10-6 K- 1 et 2,0 x 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 7,0 x 10-6 K-1.
En variante, la barrière thermiquement isolante secondaire 2 peut comporter une seule ou plus de deux feuilles de fermeture 31.
En relation avec figures 5 et 6, la membrane étanche secondaire 3 comporte une nappe continue de virures 40 métalliques à bords relevés 43 selon la direction longitudinale L. Les virures 40 sont juxtaposées dans la direction transversale T. Chaque virure 40 présente une portion centrale plane reposant sur la surface supérieure 161 des panneaux isolants secondaires 13 et deux bords relevés 43 faisant saillie vers l’intérieur de la cuve étanche et thermiquement isolante par rapport à la portion centrale plane. Les virures 40 sont soudées par leurs bords relevés 43 sur des supports de soudure parallèles qui sont fixés dans les rainures 17 ménagées sur les plaques de couvercle 16 des panneaux isolants secondaires 13.
Dans la direction transversale T, la dimension d’une virure 40 est la moitié de celle d’un panneau isolant secondaire 13. Dans le mode de réalisation décrit, chaque rangée secondaire de panneaux isolants secondaires 13 dans la direction longitudinale L est recouverte par une virure centrale et deux moitiés de virures latérales. Une virure latérale est ainsi à cheval entre deux rangées secondaires adjacentes de panneaux isolants secondaires 13.
Les virures 40 sont par exemple réalisées en Invar®. Il est aussi possible d’utiliser des alliages de fer et de manganèse dont le coefficient de dilatation est typiquement de l’ordre de 7,0 x 10-6 K-1.
Comme illustré sur les figures 7 et 8, la nappe de virures 40 de la membrane étanche secondaire 2 comporte des virures découpées 41, 42 qui ménagent une fenêtre carrée au droit de la zone d’interruption 20. Les virures découpées 41, 42 comportent une virure découpée centrale 41 qui repose entièrement sur la rangée secondaire singulière de panneaux isolants secondaires 13 et deux virures découpées latérales 42, situées de part et d’autre de la virure découpée centrale 41. Les virures découpées latérales 42 sont respectivement à cheval entre la rangée secondaire singulière et les rangées secondaires adjacentes.
La virure découpée centrale 41 est interrompue dans toute sa largeur au niveau de la fenêtre selon un bord central. Les virures découpées latérales 42 sont interrompues dans leur largeur au niveau de la fenêtre selon une portion de bord latérale. Le bord central et les portions de bord latérales des virures découpées 41, 42 recouvrent un bord des feuilles de fermeture 31. Pour réaliser la continuité de la membrane étanche secondaire autour du pied de support, les virures découpées 41, 42 sont soudées de manière étanche aux feuilles de fermeture 31 au niveau du recouvrement de leurs bords en recouvrant les têtes des vis de fixation 32.
Deux bandes étanches 34 métalliques positionnées à cheval entre les deux feuilles de fermeture 31 et le plateau étanche secondaire 9 sont également soudées de manière étanche auxdites feuilles de fermeture 31 et au plateau étanche secondaire 9. Dans le mode de réalisation décrit, les bandes étanches 34 sont positionnées de part et d’autre du pied de support 6 au droit de la ligne médiane longitudinale A. Les bandes étanches 34 sont par exemple réalisées dans le même matériau que les virures 40, 41, 42, c’est-à-dire en Invar® ou dans un alliage de fer et de manganèse dont le coefficient de dilatation est typiquement de l’ordre de 7,0 x 10-6 K-1.
Ainsi, les feuilles de fermeture 31 et les bandes étanches 34 prolongent la membrane étanche secondaire 3 jusqu’au plateau étanche secondaire 9.
Dans une variante non représentée, les feuilles de fermeture 31 débordent sur les plaques de couvercle 16 des panneaux isolants secondaires 13 autour de la zone d’interruption 20. Dans ce cas, les vis de fixation 32 et les rainures 26 peuvent être déportés sur les plaques de couvercle 16 des panneaux isolants secondaires 13, en particulier le long des bords adjacents à la zone d’interruption 20. Pour le reste, la membrane étanche secondaire 2 est faite comme décrit ci-dessus.
Les figures 7 et 8 illustrent un autre mode de réalisation de la barrière thermiquement isolante secondaire 2 autour du pied de support 6. Les éléments analogues ou identiques à ceux du mode de réalisation des figures 3 et 4 portent le même chiffre de référence augmenté de 100. Dans ce mode de réalisation, les quatre secteurs de la zone d’interruption sont séparés les uns des autres par des lignes diagonales de la zone d’interruption 20. L’intersection des lignes diagonales au centre de la zone d’interruption 20 coïncide avec l’intersection de la paroi porteuse 1 et l’axe de révolution R du corps principal du pied de support 6.
Les panneaux de comblement 121 présentent une unique face latérale distale, de même dimension que la face latérale d’un panneau isolant secondaire 13. En outre, deux faces latérales diagonales se développent au droit des lignes diagonales de la zone d’interruption 20.
Il est possible de concevoir encore d’autre formes pour les panneaux de comblement autour du pied de support 6. Les panneaux de comblement peuvent aussi être en nombre plus grand que quatre ou plus petit que quatre, par exemple au nombre de deux. Dans une variante non représentée, le plateau étanche secondaire 9 peut présenter des dimensions légèrement plus grandes et venir partiellement recouvrir les panneaux de comblement autour du pied de support 6.
En référence à la , la barrière thermiquement isolante primaire 4 comporte une pluralité de panneaux isolants primaires 50 se présentant sous la forme de pavés parallélépipédiques ancrés à la barrière thermiquement isolante secondaire 2 au moyen d’organes de retenue primaires 19 portés par les panneaux isolants secondaires 13. Les organes de retenues primaires 19 peuvent être réalisés de diverses manières, par exemple comme décrit dans le document WO 2019/234360 ou dans le document FR 2 887 010.
Les panneaux isolants primaires 50 présentent des dimensions identiques à celles des panneaux isolants secondaires 13, à l’exception de leur épaisseur selon la direction d’épaisseur de la paroi de fond qui est susceptible d’être différente, et notamment plus faible. Dans d’autres modes de réalisation, les panneaux isolants primaires 50 peuvent présenter d’autres dimensions, et notamment se présenter sous la forme de pavés parallélépipédiques à base rectangle.
Les panneaux isolants primaires 50 sont juxtaposés selon des rangées primaires parallèles. Plus précisément, un panneau isolant primaire 50 constitue un motif répété selon la direction longitudinale L et selon la direction transversale T de sorte que la membrane étanche secondaire 3 est recouverte de panneaux isolants primaires 50.
Dans le mode de réalisation décrit, les rangées primaires sont décalées dans la direction longitudinale L et dans la direction transversale T de la moitié de la longueur d’un panneau isolant secondaire 13 par rapport aux rangées secondaires. Ainsi un panneau isolant primaire 50 de la rangée primaire est à cheval sur quatre panneaux isolants secondaires 13 des deux rangées secondaires adjacentes sous-jacentes. Les organes de retenue primaires 19 sont positionnés au centre des plaques de couvercle 16 des panneaux isolants secondaires 13 et coopèrent avec les coins de quatre panneaux isolants primaires 50 adjacents.
Dans d’autres modes de réalisation non décrits, l’amplitude du décalage entre les rangées primaires et secondaires dans la direction longitudinale L et/ou dans la direction transversale T peut être différente et l’organe de retenue primaire 19 peut être positionné ailleurs sur la plaque de couvercle 16 d’un panneau isolant secondaire 13, mais de préférence à distance des bords relevés 43 des virures 40 pour ne pas interférer avec eux.
En relation avec les figures 9 à 11, on décrit à présent la réalisation de la barrière thermiquement isolante primaire 4 autour du pied de support 6.
En référence à la , dans la direction longitudinale  L, deux rangées primaires singulières, superposées à la rangée secondaire singulière, rencontrent la zone d’interruption 20. Les première et deuxième rangées primaires singulières comportent chacune deux panneaux isolants primaires tronqués 51 au droit de la zone d’interruption 20. Les panneaux isolants primaires tronqués 51 sont séparés deux à deux par une ligne d’interface longitudinale C et une ligne d’interface transversale D respectivement superposées à la ligne médiane longitudinale A et à la ligne médiane transversale B de la zone d’interruption 20.
Chaque panneau isolant primaire tronqué 51 comporte un bord tronqué 57 tourné vers le corps principal présentant une découpe en forme de demi-cercle dans toute l’épaisseur pour accueillir le pied de support 6. La découpe se développe entre deux extrémités latérales du bord tronqué 57, une première extrémité étant positionnée au niveau de la ligne d’interface longitudinale C et une deuxième extrémité étant positionnée au niveau de la ligne d’interface transversale D.
La structure des panneaux isolants primaires 50 et des panneaux isolants primaires tronqués 51 peut être analogue à celles des panneaux isolants secondaires 13 et des panneaux de comblement 21, i.e. qu’ils comportent une structure en sandwich constituée d’une couche de mousse polymère isolante 53 entre une plaque de fond 52 et une plaque de couvercle 54. Les plaques de fond 52 et de couvercle 54 sont par exemple en bois contreplaqué. Dans d’autres modes de réalisation, les panneaux isolants primaires 50 et les panneaux isolants primaires tronqués 51 sont susceptibles de présenter une autre structure générale, par exemple celle décrite dans le document WO 2012/127141 ou encore celle décrite dans le document WO 2019/234360.
Les plaques de couvercle 54 et les couches de mousse polymère isolante 53 des panneaux isolants primaires 50 et des panneaux isolants primaires tronqués 51 peuvent être munies de fentes de relaxation 55, visibles sur les figures 1 et 10, qui segmentent les plaques et de couvercle 54 et les couches de mousse polymère isolante 53 en plusieurs parties et évitent ainsi une fissure lors de la mise au froid.
Les panneaux isolants primaires tronqués 51 sont retenus sur la membrane étanche secondaire 3 par les organes de retenue primaires 19 au niveau des trois coins de leurs bords non tronqués. Néanmoins, l’ancrage des panneaux isolants primaires tronqués 51 uniquement par les trois coins de leurs bords non tronqués peut se révéler insuffisant, selon les sollicitations mécaniques devant être endurées. Aussi, les quatre panneaux isolants primaires tronqués 51 sont retenus sur la membrane étanche secondaire 3 par quatre organes d’ancrage primaires additionnels 61 fixés sur le plateau étanche secondaire 9. Chacun des quatre organes d’ancrage primaires additionnels 61 coopèrent avec deux des quatre panneaux isolants primaires tronqués 51.
Plus précisément, deux premiers organes d’ancrage primaires additionnels 61, fixés sur le plateau étanche secondaire 9 au niveau de la ligne d’interface longitudinale C, coopèrent avec le premier et le deuxième panneaux isolants primaires tronqués respectivement de la première et de la deuxième rangées primaires singulières. Deux deuxième organes d’ancrage primaires additionnels 61, fixés sur le plateau étanche secondaire 9 au niveau de la ligne d’interface transversale D, coopèrent respectivement avec les premiers et les deuxièmes panneaux isolants primaires tronqués 51 des première et deuxième rangées primaires singulières.
Les figures 10 et 11 illustrent plus précisément la structure des organes d’ancrage primaires additionnels 61.
Les panneaux isolants primaires tronqués 51 présentent, au niveau de chacune des deux extrémités latérales de leur bord tronqué 57, un puits oblong 68 traversant la plaque de couvercle 54, la couche de mousse polymère isolante 53 ainsi que la plaque de fond 52 mais de sorte à découvrir une zone de surface interne de la plaque de fond 52.
Lorsque les panneaux isolants primaires tronqués 51 sont assemblés autour du pied de support 6, la réunion de deux puits oblongs 68 de deux panneaux isolants primaires tronqués 51 adjacents ménage un évidement, au droit d’une ligne d’interface longitudinale C ou transversale D, destiné à accueillir un organe d’ancrage primaire additionnel 61.
Chaque organe d’ancrage primaire additionnel 61 comporte une tige 36 soudée sur le plateau étanche secondaire 9. La tige 36 passe au travers d’une platine d’ancrage 63, de forme rectangulaire, en appui sur le plateau étanche secondaire 9 par l’intermédiaire d’une cale 66 et en appui sur les zones de surface interne de deux plaques de fond 52 de panneaux isolants primaires tronqués 51 adjacents par l’intermédiaire d’un tasseau 67.
Un écrou 65 coopère avec le filetage ménagé au niveau de l’extrémité supérieure de la tige 36 de manière à assurer une retenue de la platine d’ancrage 63 sur la tige 36. Une ou plusieurs rondelles élastiques 64, de type Belleville, sont enfilées sur la tige 36 entre l’écrou 65 et la platine d’ancrage 63, ce qui permet d’assurer un ancrage élastique des panneaux isolants primaires tronqués 51 sur le plateau étanche secondaire 9.
Une entretoise 69 est posée sur la platine d’ancrage 63. L’entretoise 69 présente un logement central qui reçoit l’extrémité supérieure de la tige 36, des rondelles Belleville 64 et de l’écrou 65. Ce logement central peut présenter différentes formes : par exemple une forme de perçage cylindrique coaxial avec la tige 36 ou, comme représentée, une forme de découpe rectangulaire conférant à l’entretoise 69 une forme globale de « U » inversé ayant deux branches de part et d’autre du logement central. L’entretoise 69 supporte un bouchon isolant 62 destiné à assurer une continuité de l’isolation thermique primaire au niveau de l’organe d’ancrage primaire additionnel 61. Le bouchon isolant est coiffé d’une plaque de couvercle 93 arrivant au niveau de la surface supérieure des panneaux isolants primaires tronqués 51.
La platine d’ancrage 63 est avantageusement réalisée dans un métal choisi parmi l’acier inoxydable, les alliages de fer et de nickel, tel que l’Invar®, dont le coefficient de dilatation est typiquement compris entre 1,2 x 10-6 K- 1 et 2,0 x 10-6 K-1, et les alliages de fer et de manganèse dont le coefficient de dilatation est inférieur à 2,0 x 10- 5 K- 1, typiquement de l’ordre de 7,0 x 10-6 K-1.
La cale 66, le tasseau 67 et l’entretoise 69 sont avantageusement réalisés en bois, ce qui permet de limiter les ponts thermiques vers le plateau étanche secondaire 9 au niveau de l’organe d’ancrage primaire additionnel 61.
La réalisation de la membrane étanche primaire 5 autour du pied de support 6 est à présent décrite en relation avec les figures 9 et 12.
En référence à la , la membrane étanche primaire 5 comporte une nappe continue de tôles rectangulaires 70, 71, 72 qui présentent, sur leur face supérieure, des ondulations longitudinales 76 qui s’étendent dans la direction longitudinale  L et des ondulations transversales 75 s’étendent dans la direction transversale T faisant saillie vers l’intérieur de la cuve étanche et thermiquement isolante, et des portions planes 85 reposant sur les plaques de couvercle 54 des panneaux isolants primaires 50 et panneaux isolants primaires tronqués 51 entre les ondulations. Les ondulations longitudinales 76 sont donc parallèles aux bords relevés 43 des virures de la membrane étanche secondaire 4. Les ondulations transversales 75 sont perpendiculaires aux bords relevés 43 des virures de la membrane étanche secondaire 4. De préférence, les ondulations transversales 75 sont plus hautes que les ondulations longitudinales 76.
Les ondulations transversales 75 sont régulièrement espacées selon un premier pas d’onde et les ondulations longitudinales 76 sont régulièrement espacées selon un deuxième pas d’onde. Dans le mode de réalisation décrit, les premier et deuxième pas d’onde sont égaux ; dans la suite de la description, on se réfèrera donc uniquement au « pas d’onde ». Dans d’autres modes de réalisation, les premier et deuxième pas d’onde peuvent être différents.
Une tôle rectangulaire présente de préférence des dimensions selon la direction longitudinale L et selon la direction transversale T, qui valent des multiples entiers de pas d’onde, ainsi que des multiples entiers des dimensions des panneaux isolants primaires. Les tôles rectangulaires sont soudées ensemble en formant des petites zones de recouvrement le long de leurs bords. La montre seulement des jonctions soudées 83 entre les bords transversaux des tôles rectangulaires 70, 71, 72.
Dans le mode de réalisation représenté, la membrane étanche primaire 5 peut être essentiellement formée de tôles rectangulaires 70, partiellement représentées, dont les dimensions sont égales à neuf fois le pas d’onde dans la direction transversale T et trois fois le pas d’onde dans la direction longitudinale L. Ainsi, chaque tôle rectangulaire 70 comporte neuf ondes longitudinales et trois ondes transversales. Toutefois, pour permettre le passage du pied de support 6, la nappe continue de tôles rectangulaires formant la membrane étanche primaire est découpée de manière à délimiter une fenêtre autour du pied de support.
Pour cela, une première tôle rectangulaire tronquée 71 présente un bord tronqué 73 et une deuxième tôle rectangulaire tronquée 72 présente un bord tronqué 74. Les bords tronqués 73 et 74 dessinent ensemble une fenêtre dont le contour est sensiblement octogonal. Les deux tôles rectangulaires tronquées 71 et 72 ne sont pas symétriques.
Le bord tronqué 73 est le plus long et s’étend depuis la jonction soudée 83 entre les deux tôles rectangulaires tronquées 71 et 72 vers l’intérieur de la première tôle rectangulaire tronquée 71 en formant :
– une portion rectiligne longitudinale qui s’étend entre les ondulations longitudinales 76 de rang 3 et 4 de la première tôle rectangulaire tronquée 71 et qui interrompt deux ondulations transversales 75 de rang 1 et 2 de la première tôle rectangulaire tronquée 71. Le rang des ondulations longitudinales 76 est compté en partant de la gauche de la . Le rang des ondulations transversales 75 est compté en partant la jonction soudée 83 entre les deux tôles rectangulaires tronquées 71 et 72 ;
– une portion en biais qui coupe une portion plane 85 située entre les ondulations longitudinales 76 de rang 3 et 4 et entre les ondulations transversales 75 de rang 2 et 3 ;
– une portion rectiligne transversale qui s’étend entre les ondulations transversales 75 de rang 2 et 3 et qui interrompt deux ondulations longitudinales 76 de rang 4 et 5 de la première tôle rectangulaire tronquée 71 ; et
– puis symétriquement une autre portion en biais et une autre portion rectiligne longitudinale jusqu’à la jonction soudée 83 entre les deux tôles rectangulaires tronquées 71 et 72.
Le bord tronqué 74 est le plus court et s’étend depuis la jonction soudée 83 entre les deux tôles rectangulaires tronquées 71 et 72 vers l’intérieur de la deuxième tôle rectangulaire tronquée 72 en formant :
– une portion en biais qui coupe une portion plane située entre les ondulations longitudinales 76 de rang 3 et 4 et entre le bord transversal de la deuxième tôle rectangulaire tronquée 72 et l’ondulation transversale 75 de rang 1, sans interrompre aucune ondulation transversale 75 ;
– une portion rectiligne transversale qui s’étend entre le bord transversal de la deuxième tôle rectangulaire tronquée 72 et l’ondulation transversale 75 de rang 1 et qui interrompt deux ondulations longitudinales 76 de rang 4 et 5 de la deuxième tôle rectangulaire tronquée 72 ; et
– puis symétriquement une autre portion en biais jusqu’à la jonction soudée 83 entre les deux tôles rectangulaires tronquées 71 et 72.
De retour à la , des bandes d’ancrage métalliques 58, 59, 60 sont fixées sur les plaques de couvercle 54 des panneaux isolants primaires 50 et des panneaux isolants primaires tronqués 51. Chaque bande d’ancrage 58, 59, 60 est fixée dans un lamage sur la plaque de couvercle 54 par tout moyen adapté, par exemple vis ou rivets et/ou collage.
Plus précisément des premières bandes d’ancrage 59 sont disposées entre chaque bord transversal d’un panneau isolant primaire 50 ou panneau isolant primaire tronqué 51 et la fente de relaxation 55 la plus proche, par exemple quatre premières bandes d’ancrage 59, des deuxièmes bandes d’ancrage 58 sont disposées entre chaque bord longitudinal d’un panneau isolant primaire 50 ou panneau isolant primaire tronqué 51 et la fente de relaxation 55 la plus proche, par exemple quatre deuxièmes bandes d’ancrage 58 et des troisièmes bandes d’ancrage 60 sont disposées entre chaque angle d’un panneau isolant primaire 50 ou panneau isolant primaire tronqué 51 et les fentes de relaxation 55 les plus proches, par exemple quatre troisièmes bandes d’ancrage 60. Toutefois, sur les panneaux isolants primaires tronqués 51, le bord tronqué 57 aboutit à supprimer un angle et donc une des troisièmes bandes d’ancrage 60. En outre, une première bande d’ancrage 59 et une deuxième bande d’ancrage 58 peuvent aussi être supprimées en raison du bord tronqué 57.
Les premières bandes d’ancrage 59 permettent de réaliser des soudures 81 avec des portions planes 85 des tôles rectangulaires 70, 71, 72, de sorte qu’une portion plane 85 qui enjambe une interface entre les deux panneaux isolants primaires tronqués 51 au sein d’un rangée singulière 49, à savoir la ligne d’interface transversale D, ou une interface entre un panneau isolant primaire tronqué 51 et un panneau isolant primaire 50 au sein d’un rangée singulière 49 est soudée à deux premières bandes d’ancrage 59 de part et d’autre de l’interface. De même, les deuxièmes bandes d’ancrage 58 permettent de réaliser des soudures 82 avec des portions planes 85 des tôles rectangulaires 70, 71, 72, de sorte qu’une portion plane 85 qui enjambe la ligne d’interface longitudinale C entre les deux rangées singulières 49, par exemple entre deux panneaux isolants primaires tronqués 51 ou entre deux panneaux isolants primaires 50, est soudée à deux deuxièmes bandes d’ancrage 59 de part et d’autre de la ligne d’interface longitudinale C. De même, les troisièmes bandes d’ancrage 60 permettent de réaliser des soudures 84 avec des portions planes 85 des tôles rectangulaires 70, 71, 72, de sorte qu’une portion plane 85 qui enjambe la jonction entre quatre coins adjacents appartenant respectivement à deux panneaux isolants primaires tronqués 51 et à deux panneaux isolants primaires 50, est soudée à quatre troisièmes bandes d’ancrage 60 sur chacun des quatre coins de panneaux.
À chaque fois, la portion plane soudée assure une fonction de raccord mécanique entre les panneaux isolants qu’elle relie. Ceci empêche l’écartement mutuel desdits panneaux isolants et contribue à répartir de manière plus homogène la déformation de la structure porteuse sur la barrière thermiquement isolante primaire. Les soudures 81, 82 et 84 peuvent être des soudures par bouchon ou des soudures par transparence. D’autres détails sur les soudures 81, 82 et 84 peuvent être trouvés dans la publication WO 2022/074148.
Pour réaliser la continuité de la membrane étanche primaire 5 au niveau de la fenêtre formée par les bords tronqués 73 et 74, un assemblage étanche de pièces de liaison est réalisé entre le pied de support 6 et les tôles rectangulaires tronquées 71 et 72. Plus précisément, deux plaques de liaison 79 et 80 en forme de demi-anneau sont soudées sur le plateau étanche primaire 11 autour pied de support 6 de manière à prolonger radialement le plateau étanche primaire 11 au-delà des bords tronqués 57 des quatre panneaux isolants primaires tronqués 51. Les deux plaques de liaison 79 et 80 sont placées dans un lamage 86 du plateau étanche primaire 11 et dans un lamage 87 des quatre panneaux isolants primaires tronqués 51 pour éviter de former une surépaisseur. Ici, le bord intérieur des plaques de liaison 79 et 80 définit un contour circulaire tandis que le bord extérieur des plaques de liaison 79 et 80 définit un contour carré correspondant au bord du lamage 87, visible sur la .
La tôle rectangulaire tronquée 71 déborde sur les deux plaques de liaison 79 et 80 et le bord tronqué 73 est soudé de manière étanche sur les deux plaques de liaison 79 et 80. De même, le bord tronqué 74 est soudé de manière étanche sur la plaque de liaison 80. On notera qu’une jonction 88 entre les deux plaques de liaison 79 et 80 est désalignée de la jonction soudée 83.
Ici, deux plaques de liaison 79 et 80 sont employées, mais un nombre plus élevé ou plus petit de plaques de liaison pourrait être employé pour réaliser la même liaison.
Comme le diamètre du pied de support 6 est supérieur au pas d’onde, deux ondulations transversales 75 ont été interrompues par le bord tronqué 73 au niveau de la fenêtre entourant le pied de support 6. Les extrémités des ondulations transversales 75 interrompues sont fermées de manière étanche au niveau de la fenêtre avec des pièces de bout 77. De même, deux ondulations longitudinales 76 ont été interrompues par le bord tronqué 73 et par le bord tronqué 74 au niveau de la fenêtre entourant le pied de support 6. Les extrémités des ondulations longitudinales 76 interrompues sont fermées de manière étanche au niveau de la fenêtre avec des pièces de bout 78. Les pièces de bout 77 et 78 présentent des semelles soudées sur les deux plaques de liaison 79 et 80 Plus de détails pour la réalisation des pièces de bout peuvent être trouvés dans le document WO 2011/157915.
Dans une variante non représentée, la tôle rectangulaire tronquée 71 longue de neuf fois le pas d’onde dans la direction transversale T est remplacée par plusieurs tôles rectangulaires tronquées, de même largeur dans la direction longitudinale L mais plus courtes que la tôle rectangulaire tronquée 71 dans la direction transversale T.
Selon un premier exemple, la tôle rectangulaire tronquée 71 est remplacée par deux plaques rectangulaires tronquées longues respectivement de cinq fois et quatre fois le pas d’onde dans la direction transversale T. Dans ce cas, la jonction soudée entre les deux plaques rectangulaires tronquées se trouve au droit de la ligne d’interface longitudinale C, soit dans la même portion plane que des soudures 82.
Selon un deuxième exemple, la tôle rectangulaire tronquée 71 est remplacée par trois plaques rectangulaires tronquées longues respectivement de trois fois, deux fois et quatre fois le pas d’onde dans la direction transversale T. Dans ce cas, les jonctions soudées entre les trois deux plaques rectangulaires tronquées se trouvent au niveau des deux portions en biais du bord tronqué 73.
Dans tous les cas, le bord tronqué 73 est découpé successivement dans les différentes tôles rectangulaires tronquées juxtaposées.
En relation avec les figures 14 à 18, on décrit la structure d’une paroi de plafond d’une cuve étanche et thermiquement isolante traversée par une conduite collectrice de vapeurs 206. Les éléments analogues ou identiques à ceux de la paroi de cuve avec un pied de support comme élément traversant, décrite précédemment, portent le même chiffre de référence que dans les à 12 augmenté de 200.
La conduite collectrice de vapeur 206 sert à collecter une phase vapeur à l’intérieur de la cuve et traverse pour cela une zone de paroi située dans le haut de la cuve, typiquement la paroi de plafond. La conduite collectrice de vapeur 206 peut faire partie d’une structure de dôme gaz remplissant également d’autres fonctions, selon la technique connue. Une structure de dôme gaz est décrite par exemple dans la publication WO2013093261.
Il sera suffisant ici de préciser que la structure de dôme gaz comporte la conduite collectrice de vapeur 206 qui débouche à l’intérieur de la cuve et un tube externe 400 qui entoure la conduite collectrice de vapeur 206 et qui débouche à l’intérieur de la barrière thermiquement isolante primaire 204. Comme précédemment, la structure de dôme gaz est agencée dans une zone d’interruption de la barrière thermiquement isolante secondaire.
Comme visible sur la , le plateau étanche primaire 211 entoure la conduite collectrice de vapeur 206 et le plateau étanche secondaire 209 entoure le tube externe 400. Comme précédemment quatre panneaux de comblement (non représentés) sont agencés dans la barrière thermiquement isolante secondaire autour du tube externe 400. Ici les panneaux de comblement ont la forme illustrée sur la .
Les feuilles de fermeture 231 recouvrent les panneaux de comblement et débordent sur les plaques de couvercle 216 des panneaux isolants secondaires 213 autour de la zone d’interruption. Les vis de fixation 232 fixent les bords des feuilles de fermeture 231 sur les plaques de couvercle 216 des panneaux isolants secondaires 213. Chaque feuille de fermeture 231 présente également un bord intérieur circulaire soudé de manière étanche sur le plateau étanche secondaire 209 autour du tube externe 400.
Comme visible sur la , pour réaliser la continuité de la membrane étanche secondaire autour du tube externe 400, les virures découpées 241 et 242 sont soudées de manière étanche aux feuilles de fermeture 231 au niveau du recouvrement de leurs bords en recouvrant les têtes des vis de fixation 232. Chaque bande étanche 234 est positionnée à cheval sur deux feuilles de fermeture 231, sur une virure découpée 242 et sur le plateau étanche secondaire 209.
Dans la barrière thermiquement isolante primaire, quatre panneaux isolants primaires tronqués 251 entourent le plateau étanche primaire 211. Comme visible sur les figures 16 et 18, outre des fentes de relaxation 255, les panneaux isolants primaires tronqués 251 comportent des rainures 90 débouchant dans les plaques de fond 252 pour accueillir les bords relevés 243 de la de la membrane étanche secondaire.
Les puits oblong 268 traversent la plaque de couvercle 254 et la couche de mousse polymère isolante 253 pour découvrir une zone de surface interne de la plaque de fond 252. Le tasseau 267 est fixé sur cette surface interne de la plaque de fond 252.
La permet de voir qu’une platine d’ancrage 263 prend appui, d’un côté de la tige 236, sur les tasseaux 267 de deux panneaux isolants primaires tronqués 251 adjacents (un seul des deux panneaux isolants primaires tronqués 251 est représenté) et, de l’autre côté de la tige 236, sur un bord d’extrémité 91 du tube externe 400 qui se prolonge au-delà du plateau étanche secondaire 209. La cale 66 n’est donc pas utilisée. Pour le reste la fixation des panneaux isolants primaires tronqués 251 est inchangée par rapport aux panneaux isolants primaires tronqués 51.
Comme visible sur la , l’agencement de la membrane étanche primaire est inchangé. En particulier, la première tôle rectangulaire tronquée 271 présente un bord tronqué 273 et la deuxième tôle rectangulaire tronquée 272 présente un bord tronqué 274. Les bords tronqués 273 et 274 dessinent ensemble une fenêtre dont le contour est sensiblement octogonal autour du plateau étanche primaire 211.
En référence à la , une vue écorchée d’un navire méthanier 1070 montre une cuve étanche et isolée 1000 de forme générale prismatique montée dans la double coque 1072 du navire. La paroi de la cuve comporte au moins une membrane étanche destinée à être en contact avec le gaz liquéfié contenu dans la cuve et au moins une barrière thermiquement isolante agencée entre la membrane étanche et la double coque 1072.
De manière connue en soi, des canalisations de chargement/déchargement 1073 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 étanche et thermiquement isolante 1000.
La représente un exemple de terminal maritime comportant un poste de chargement et de déchargement 1075, une conduite sous-marine 1076 et une installation à terre 1077. Le poste de chargement et de déchargement 1075 est une installation fixe off-shore comportant un bras mobile 1074 et une tour 1078 qui supporte le bras mobile 1074. Le bras mobile 1074 porte un faisceau de tuyaux flexibles isolés 1079 pouvant se connecter aux canalisations de chargement/déchargement 1073. Le bras mobile 1074 orientable s'adapte à tous les gabarits de méthaniers. Une conduite de liaison non représentée s'étend à l'intérieur de la tour 1078. Le poste de chargement et de déchargement 1075 permet le chargement et le déchargement du navire 1070 depuis ou vers l'installation à terre 1077. Celle-ci comporte des cuves de stockage de gaz liquéfié 1080 et des conduites de liaisons 1081 reliées par la conduite sous-marine 1076 au poste de chargement ou de déchargement 1075. La conduite sous-marine 1076 permet le transfert du gaz liquéfié entre le poste de chargement ou de déchargement 1075 et l'installation à terre 1077 sur une grande distance, par exemple 5 km, ce qui permet de garder le navire 1070 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 1070 et/ou des pompes équipant l'installation à terre 1077 et/ou des pompes équipant le poste de chargement et de déchargement 1075.
Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec plusieurs modes de réalisation particuliers, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention.
L’usage du verbe « comporter », « comprendre » ou « inclure » et de ses formes conjuguées n’exclut pas la présence d’autres éléments ou d’autres étapes que ceux énoncés dans une revendication.
Dans les revendications, tout signe de référence entre parenthèses ne saurait être interprété comme une limitation de la revendication.

Claims (20)

  1. Cuve étanche et thermiquement isolante agencée dans une structure porteuse pour contenir un fluide, la cuve étanche et thermiquement isolante comportant :
    une paroi de cuve ancrée sur une paroi porteuse (1) de la structure porteuse, la paroi de cuve comportant dans une direction d’épaisseur depuis l’extérieur vers l’intérieur de ladite cuve étanche et thermiquement isolante, au moins une barrière thermiquement isolante (2) et une membrane étanche (3) portée par la barrière thermiquement isolante (2),
    ladite barrière thermiquement isolante (2) comportant une pluralité de panneaux isolants (13) se présentant sous la forme de pavés parallélépipédiques ancrés contre la paroi porteuse (1), les panneaux isolants (13) étant disposés sous la forme de rangées parallèles, une rangée comportant une pluralité de panneaux isolants (13) juxtaposés dans une première direction (L) selon un motif répété, les rangées étant juxtaposées dans une deuxième direction perpendiculaire (T) à la première direction (L), une rangée singulière parmi lesdites rangées comportant une zone d’interruption (20) présentant une dimension dans la première direction égale à une dimension du motif répété,
    la membrane étanche (3) comportant une pluralité de virures (40, 41, 42) en alliage à faible coefficient de dilatation parallèles à la première direction, chaque virure (40, 41, 42) présentant une portion centrale plane reposant sur une surface supérieure (161) des panneaux isolants (13) et deux bords relevés (43) faisant saillie vers l’intérieur de la cuve par rapport à la portion centrale plane, les virures (40, 41, 42) étant juxtaposées dans la deuxième direction selon un motif répété et soudées ensemble de manière étanche au niveau des bords relevés (43), des ailes d’ancrage ancrées aux panneaux isolants (13) et parallèles à la première direction étant agencées entre les virures (40, 41, 42) juxtaposées pour retenir la membrane étanche (3) sur la barrière isolante (2), une dimension des virures (40, 41, 42) dans la deuxième direction étant inférieure une dimension des panneaux isolants dans la deuxième direction, lesdites virures (40, 41, 42) comportant une pluralité de virures découpées (41, 42 ; 241, 242) qui ménagent une fenêtre au droit de la zone d’interruption (20), et
    un élément traversant (6, 400) disposé à travers la paroi de cuve, de sorte que l’élément traversant (6, 400) passe à travers la barrière thermiquement isolante (2) dans une portion centrale de la zone d’interruption (20) et à travers la membrane étanche (3) dans une portion centrale de ladite fenêtre, l’élément traversant (6, 400) comportant un corps principal s'étendant selon la direction d'épaisseur de la paroi de cuve et un plateau étanche (9, 209) parallèle à la paroi porteuse (1) lié à la périphérie du corps principal et s'étendant autour du corps principal au même niveau que la surface supérieure (161) des panneaux isolants (13, 213),
    ladite barrière thermiquement isolante (2) comportant au moins un panneau de comblement (21, 121) disposé dans la zone d’interruption (20) autour de l’élément traversant (6, 400) et ancré contre la paroi porteuse (1),
    au moins une feuille de fermeture (31, 231) métallique étant en appui sur une surface supérieure dudit au moins un panneau de comblement (21, 121), ladite au moins une feuille de fermeture (31, 231) présentant un premier bord soudé de manière étanche sur le plateau étanche (9,209) autour du corps principal, lesdites virures découpées (41, 42 ; 241, 242) présentant des portions de bord bordant ladite fenêtre qui recouvrent un deuxième bord de ladite au moins une feuille de fermeture (31, 231) et sont soudées de manière étanche à ladite au moins une feuille de fermeture (31, 231), de sorte que ladite au moins une feuille de fermeture (31, 231) prolonge la membrane étanche (3) jusqu’au plateau étanche (9, 209).
  2. Cuve étanche et thermiquement isolante selon la revendication 1, dans laquelle les panneaux isolants (13, 213) présentent une forme de section carrée ayant une dimension égale dans la première direction et la deuxième direction.
  3. Cuve étanche et thermiquement isolante selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle le plateau étanche (9,209) présente un contour circulaire.
  4. Cuve étanche et thermiquement isolante selon l’une des revendications 1 à 3, dans laquelle la paroi de cuve comporte quatre panneaux de comblement (21) identiques disposés respectivement dans quatre secteurs de la zone d’interruption (20), les quatre secteurs étant séparés les uns des autres par une première ligne médiane (A) de la zone d’interruption (20) s’étendant dans la première direction et par une deuxième ligne médiane (B) de la zone d’interruption s’étendant dans la deuxième direction.
  5. Cuve étanche et thermiquement isolante selon l’une des revendications 1 à 3, dans laquelle la paroi de cuve comporte quatre panneaux de comblement (121) identiques disposés respectivement dans quatre secteurs de la zone d’interruption (20), les quatre secteurs étant séparés les uns des autres par une première diagonale et par une deuxième diagonale de la zone d’interruption (20).
  6. Cuve étanche et thermiquement isolante selon l’une des revendications 1 à 5, dans laquelle le corps principal présente une forme de contour circulaire, ledit au moins un panneau de comblement (21, 121) comportant une face latérale proximale (211) s’étendant dans la direction d’épaisseur et tournée vers le corps principal, la face latérale proximale (211) présentant une forme d’arc de cercle.
  7. Cuve étanche et thermiquement isolante selon l’une des revendications 1 à 6, dans laquelle un dit panneau de comblement (21, 121) comporte une face latérale proximale (211) s’étendant dans la direction d’épaisseur et tournée vers le corps principal et au moins une face latérale distale (212) s’étendant dans la direction d’épaisseur et tournée vers des panneaux isolants (13) adjacents à la zone d’interruption (20), la feuille de fermeture (31) étant fixée sur la surface supérieure dudit panneau de comblement (21, 121) par des pièces de fixation (32) agencées sur la surface supérieure le long d’une dite face latérale distale (212), les portions de bord desdites virures découpées (41, 42) étant agencées pour recouvrir lesdites pièces de fixation (32).
  8. Cuve étanche et thermiquement isolante selon la revendication 7, dans laquelle ledit panneau de comblement (21, 121) comporte une plaque de couvercle (24) formant la surface supérieure dudit panneau de comblement (21), la plaque de couvercle (24) comportant un lamage (26) pour recevoir lesdites pièces de fixation (32).
  9. Cuve étanche et thermiquement isolante selon l’une des revendications 1 à 8, dans laquelle les rangées sont juxtaposées dans la deuxième direction selon un motif répété, la dimension du motif répété des rangées étant deux fois la dimension du motif répété des virures (40, 41, 42) dans la deuxième direction, dans laquelle les virures découpées (41, 42 ; 241, 242) reposent sur la rangée singulière et comportent une virure découpée centrale (41, 241) et deux virures découpées latérales (42, 242) situées de part et d’autre de la virure découpée centrale (41, 241), les bords relevés (43) de la virure découpée centrale (41,241) étant décalés dans la deuxième direction par rapport aux bords de ladite rangée singulière, la virure découpée centrale (41, 241) reposant entièrement sur ladite rangée singulière et étant interrompue dans toute sa largeur au niveau de la fenêtre, chaque dite virure découpée latérale (42, 242) étant disposée à cheval sur la rangée singulière et une rangée adjacente à ladite rangée singulière et étant interrompue dans une portion de sa largeur au niveau de la fenêtre.
  10. Cuve étanche et thermiquement isolante selon la revendication 9, dans laquelle le corps principal présente une forme de contour circulaire et un diamètre du corps principal parallèle à la première direction est situé dans le prolongement de la portion centrale plane de la virure découpée centrale (41, 241).
  11. Cuve étanche et thermiquement isolante selon l’une des revendications 1 à 10, dans laquelle la barrière thermiquement isolante est une barrière thermiquement isolante secondaire (2) et la membrane étanche est une membrane étanche secondaire (3), lesdites rangées étant des rangées secondaires, lesdits panneaux isolants étant des panneaux isolants secondaires (13), la rangée singulière étant une rangée secondaire singulière, la paroi de cuve comportant en outre, selon la direction d’épaisseur, depuis l’intérieur vers l’extérieur de la cuve étanche et thermiquement isolante, une barrière thermiquement isolante primaire (4) portée par la membrane étanche secondaire (3) et une membrane étanche primaire (5) portée par la barrière thermiquement isolante primaire (4), la membrane étanche primaire (5) étant destinée à être en contact avec le fluide contenu dans la cuve étanche et thermiquement isolante,
    dans laquelle la barrière thermiquement isolante primaire (4) comporte une pluralité de rangées primaires parallèles à la première direction, une rangée primaire comportant une pluralité de panneaux isolants primaires (50) juxtaposés dans la première direction, les panneaux isolants primaires (50) se présentant sous la forme de pavés parallélépipédiques ayant une dimension égale à la dimension des panneaux isolants secondaires (13) dans la deuxième direction, dans laquelle les rangées primaires sont décalées dans la deuxième direction par rapport aux rangées secondaires de sorte que chaque rangée primaire est superposée à cheval sur deux rangées secondaires,
    dans laquelle des organes de retenue primaires (19, 219) sont portés par les panneaux isolants secondaires (13, 213) et coopèrent avec les panneaux isolants primaires (50) pour retenir les panneaux isolants primaires (50) sur la membrane étanche secondaire (3),
    dans laquelle une première rangée primaire singulière et une deuxième rangée primaire singulière parmi lesdites rangées primaires sont superposées à la rangée secondaire singulière, la première rangée primaire singulière et la deuxième rangée primaire singulière comportant chacune au moins un panneau isolant primaire tronqué (51, 251) au droit de la zone d’interruption (20), chaque panneau isolant primaire tronqué (51, 251) comportant un bord tronqué (57) tourné vers le corps principal, le bord tronqué (57) se développant en s’écartant d’une première ligne d’interface (C) afin de contourner le corps principal, la première ligne d’interface (C) étant située entre la première rangée primaire singulière et la deuxième rangée primaire singulière et parallèle à la première direction (L).
  12. Cuve étanche et thermiquement isolante selon la revendication 11, dans laquelle un premier organe d’ancrage primaire additionnel (61) est fixé sur le plateau étanche (9, 209) au droit de la première ligne d’interface (C) et coopère avec un premier panneau isolant primaire tronqué (51, 251) de la première rangée primaire singulière et avec un premier panneau isolant primaire tronqué (51, 251) de la deuxième rangée primaire singulière pour retenir lesdits premiers panneaux isolants primaires tronqués (51, 251) sur le plateau étanche (9, 209).
  13. Cuve étanche et thermiquement isolante selon la revendication 11 ou 12, dans laquelle les rangées primaires sont décalées dans la deuxième direction (T) d’une moitié de la dimension des panneaux isolants secondaires (13) dans la deuxième direction (T) par rapport aux rangées secondaires, la première ligne d’interface (A) coïncidant avec une première ligne médiane (A) de la zone d’interruption (20).
  14. Cuve étanche et thermiquement isolante selon l’une des revendications 11 à 13, dans laquelle la première rangée primaire singulière et la deuxième rangée primaire singulière comportent chacune un deuxième panneau isolant primaire tronqué (51, 251) adjacent au premier panneau isolant primaire tronqué (51, 251), dans laquelle deux premiers organes d’ancrages primaires additionnels (61) sont fixés sur le plateau étanche (9, 209) au droit de la première ligne d’interface (C) de part et d’autre du corps principal et coopèrent respectivement avec les premiers, respectivement les deuxièmes, panneaux isolants primaires tronqués (51, 251) de la première rangée primaire singulière et de la deuxième rangée primaire singulière, pour retenir lesdits premiers, respectivement les deuxièmes, panneaux isolants primaires tronqués (51, 251) sur le plateau étanche (9, 209).
  15. Cuve étanche et thermiquement isolante selon la revendication 14, dans laquelle deux deuxièmes organes d’ancrage primaires additionnels (61) sont fixés sur le plateau étanche (9, 209) au droit d’une deuxième ligne d’interface (D) de part et d’autre du corps principal et coopèrent respectivement avec les premier et deuxième panneaux isolants primaires tronqués (51, 251) de la première rangée primaire singulière, respectivement de la deuxième rangée primaire singulière, pour retenir lesdits premier et deuxième panneaux isolants primaires tronqués (51, 251) sur le plateau étanche (9, 209).
  16. Cuve étanche et thermiquement isolante selon l’une des revendications 11 à 15, dans laquelle les premiers panneaux isolants primaires tronqués (51, 251) présentent une structure multicouche constituée, selon la direction d’épaisseur, depuis l’extérieur vers l’intérieur de la cuve, d’une plage rigide externe (52, 252), d’une couche de mousse polymère isolante (53, 253) et d’une plaque rigide interne (54, 254), les premiers panneaux isolants primaires tronqués comportant un puit oblong (68, 268) traversant la plaque rigide interne (54, 254) et la couche de mousse polymère isolante (53, 253) pour découvrir une zone de surface interne de la plaque rigide externe (52, 252), ledit premier organe d’ancrage additionnel (61, 261) comportant une platine d’ancrage (63, 263) en appui sur la zone de surface interne de la plaque rigide externe (52, 252) desdits premiers panneaux isolants primaires tronqués (51, 251).
  17. Cuve étanche et thermiquement isolante selon la revendication 16, dans laquelle l’organe d’ancrage primaire additionnel (61) comporte une tige (36, 236) fixée au plateau étanche (9, 209) et un tasseau (67, 267) en appui sur la zone de surface interne de la plaque rigide externe (52, 252), la platine d’ancrage (63, 263) reposant sur le tasseau (67 , 267), une partie supérieure de la tige (36, 236) passant au travers de la platine d’ancrage (63, 263), ledit organe d’ancrage primaire additionnel (61) comportant également un écrou (65) et au moins une rondelle (64), l’écrou (65) coopérant avec la partie supérieure de la tige (36, 236) et l’au moins une rondelle (64) étant enfilée sur la tige (36) entre l’écrou (65) et la platine d’ancrage (63, 263).
  18. Navire (1070) pour le transport d’un gaz liquéfié, le navire comportant une double coque (1072) et une cuve étanche et thermiquement isolante (1000) selon l’une des revendications 1 à 17 disposée dans la double coque (1072).
  19. Système de transfert pour un gaz liquéfié, le système de transfert comportant un navire (1070) selon la revendication 18, des canalisations isolées (1073, 1076, 1079, 1081) agencées de manière à relier la cuve étanche et thermiquement isolante (1000) disposée dans la double coque (1072) du navire (1070) à une installation de stockage flottante ou terrestre.
  20. Utilisation d’un navire (1070) selon la revendication 18 pour le chargement ou le déchargement d’un gaz liquéfié, dans laquelle on achemine un gaz liquéfié à travers des canalisations isolées (1073, 1076, 1079, 1081) depuis ou vers une installation de stockage flottante ou terrestre (1077) vers ou depuis la cuve étanche et thermiquement isolante du navire (1070).
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