Domaine technique
[0001] L'invention se rapporte au domaine des cuves, étanches et thermiquement isolantes,
pour le stockage et/ou le transport de fluide, tel qu'un fluide cryogénique.
[0002] Des cuves étanches et thermiquement isolantes sont notamment employées pour le stockage
de gaz naturel liquéfié (GNL), qui est stocké, à pression atmosphérique, à environ
-162°C.
[0003] L'invention se rapporte plus particulièrement à une structure de dôme gaz qui est
destinée à définir une voie de circulation de vapeur entre l'espace intérieur de la
cuve et un collecteur de vapeur disposé à l'extérieur de la cuve.
Arrière-plan technologique
[0004] Le document
KR20140088975 divulgue une cuve étanche et thermiquement isolante qui est logée à l'intérieur d'une
double coque d'un navire et comportant une structure de dôme gaz destinée à définir
une voie de circulation de vapeur entre l'espace intérieur de la cuve et deux collecteurs
de vapeur disposés à l'extérieur de la cuve. Le document
FR 3 019 52 montre également une structure de dôme gaz pour une cuve étanche et thermiquement
isolante.
[0005] La structure de dôme gaz comporte un fût extérieur qui passe au travers de la coque
externe de la double coque et qui est soudée à la coque interne de la double coque,
un fût intérieur qui s'étend à l'intérieur du fût extérieur et est raccordé de manière
étanche à la membrane d'étanchéité primaire de la cuve et un espace intermédiaire
isolant disposé entre le fût intérieur et le fût extérieur. Le fût extérieur comporte
au niveau de son extrémité supérieure une bride d'assemblage constituée d'un rebord
replié vers l'extérieur et recevant un couvercle amovible avec interposition d'un
joint d'étanchéité. Le fût intérieur ainsi que l'espace intermédiaire isolant ne s'étendent
pas jusqu'à l'extrémité supérieure du fût intérieur et deux conduits de collecte de
gaz en phase vapeur traversent radialement le fût extérieur dans une zone supérieure
du fût extérieur, au-dessus du fût intérieur et de l'espace intermédiaire isolant.
[0006] Une telle structure de dôme gaz n'est pas pleinement satisfaisante. En effet, compte-tenu
de son agencement, une telle structure de dôme gaz est nécessairement assemblée in-situ
sur le navire, ce qui complique et rallonge les manœuvres d'assemblage.
[0007] De plus, le joint d'étanchéité interposé entre le couvercle amovible est directement
en contact avec la phase vapeur séjournant dans le fût intérieur. Or, lorsque le fluide
stocké dans la cuve est un fluide cryogénique, tel que du gaz liquéfié, la vapeur
est susceptible de présenter de faibles températures, jusqu'à - 160°C environ. Ainsi,
le joint d'étanchéité est susceptible d'être soumis à des températures relativement
basses, ce qui est susceptible de l'endommager et d'occasionner des fuites au niveau
du dôme gaz. La fiabilité d'un tel dôme gaz n'est donc pas pleinement satisfaisante.
Résumé
[0008] Une idée à la base de l'invention est de proposer une structure de dôme gaz qui soit
simple à assembler.
[0009] Selon un mode de réalisation, l'invention fournit une structure de dôme gaz pour
une cuve étanche et thermiquement isolante disposée à l'intérieur d'une double coque
définie par une coque interne et une coque externe ; ladite structure de dôme gaz
étant destinée à traverser la double coque et une paroi de plafond de la cuve comportant
au moins une barrière thermiquement isolante reposant contre la coque interne et une
membrane d'étanchéité destinée à être en contact avec le fluide contenu dans la cuve
de manière à ménager une voie de circulation de vapeur entre un espace intérieur de
la cuve et au moins un collecteur de vapeur disposé à l'extérieur de la cuve ; la
structure de dôme gaz comportant :
- un fût extérieur apte à passer au travers de deux ouvertures respectivement ménagées
dans la coque externe et dans la coque interne ;
- un fût intérieur qui s'étend à l'intérieur du fût extérieur, est fixé audit fût extérieur,
est ouvert de manière à communiquer avec l'espace intérieur de la cuve et comporte
une paroi périphérique destinée à être raccordée de manière étanche à la membrane
d'étanchéité ;
- un espace intermédiaire isolant disposé entre le fût intérieur et le fût extérieur
;
- le fût extérieur comportant une première et une deuxième collerettes qui font saillie
radialement vers l'extérieur du fût extérieur et qui sont respectivement aptes à être
soudées sur la coque externe, en périphérie de l'ouverture ménagée dans la coque externe,
et sur la coque interne en périphérie de l'ouverture ménagée sur la coque interne.
[0010] Ainsi, grâce aux deux collerettes précitées, la structure de dôme gaz peut être partiellement
ou intégralement pré-assemblée en atelier et l'assemblage de la structure de dôme
gaz sur la double coque peut être réalisé aisément.
[0011] Selon des modes de réalisation, une telle structure de dôme gaz peut comporter une
ou plusieurs des caractéristiques suivantes.
[0012] Selon un mode de réalisation, la structure de dôme gaz est une structure pré-assemblée.
[0013] Selon un mode de réalisation, la deuxième collerette destinée à être soudée de manière
étanche sur la coque interne présente un diamètre inférieur à celui de la première
collerette.
[0014] Selon un mode de réalisation, le fût extérieur et le fût intérieur présentent chacun
une extrémité supérieure ; lesdites extrémités supérieures s'arrêtant dans un même
plan horizontal et étant reliées l'une à l'autre de manière étanche par une bride
d'assemblage ; la structure de dôme gaz comportant en outre un couvercle qui est fixé
à ladite bride d'assemblage par des organes de fixation et un joint d'étanchéité annulaire
qui est comprimé entre le couvercle et la bride d'assemblage. Ainsi, dans un tel agencement,
l'espace intermédiaire isolant s'étend jusqu'à la bride d'assemblage, ce qui permet
d'isoler thermiquement davantage le joint d'étanchéité et limite les risques de fuite.
[0015] Selon un mode de réalisation, la bride d'assemblage comporte une portion externe
faisant saillie radialement à l'extérieur du fût extérieur ; lesdits organes de fixation
passant au travers d'orifices ménagés dans ladite portion externe de la bride d'assemblage.
[0016] Selon un mode de réalisation, le couvercle comporte une face interne tournée vers
l'intérieur du fût intérieur ; ladite face interne étant pourvue d'une saillie en
matériau isolant s'engageant dans le fût intérieur. Ceci contribue également à l'isolation
thermique du joint d'étanchéité.
[0017] Selon un mode de réalisation, la structure de dôme gaz comporte en outre un conduit
de collecte de vapeur apte à conduire de la vapeur entre l'intérieur du fût intérieur
et le collecteur de vapeur disposé à l'extérieur de la cuve ; ledit conduit de collecte
de vapeur traversant radialement et de manière étanche le fût extérieur, l'espace
intermédiaire isolant et le fût intérieur pour déboucher à l'intérieur du fût intérieur.
[0018] Selon un mode de réalisation, la structure de dôme gaz comporte un manchon isolant
traversant radialement et de manière étanche le fût extérieur, l'espace intermédiaire
isolant et le fût intérieur et le conduit de collecte de vapeur traverse de manière
étanche ledit manchon isolant.
[0019] Selon un mode de réalisation, le manchon isolant comporte deux parois cylindriques
concentriques raccordées l'une à l'autre de manière étanche et séparées l'une de l'autre
par un espace annulaire ; ledit manchon isolant comportant un raccord obturable qui
débouche à l'intérieur de l'espace annulaire et qui est apte à être raccordé à une
pompe à vide de manière à placer l'espace annulaire en dépression.
[0020] Selon un mode de réalisation, le conduit de collecte de vapeur présente une portion
coudée disposée à l'intérieur du fût intérieur et comporte une portion inférieure
dirigée parallèlement au fût intérieur vers l'espace intérieur de la cuve.
[0021] Selon un mode de réalisation, la structure de dôme gaz comporte en outre un dispositif
de support supportant la portion inférieure du conduit de collecte de vapeur et agencé
pour répartir les efforts s'exerçant sur ladite portion inférieure sur la périphérie
intérieure du fût intérieur.
[0022] Selon un mode de réalisation, le dispositif de support comporte une première platine
annulaire fixée au fût intérieur et faisant saillie radialement vers l'intérieur du
fût intérieur, une deuxième platine annulaire fixée à la portion inférieure du conduit
de collecte de vapeur et faisant saillie radialement vers l'extérieur de ladite portion
inférieure du conduit de collecte de vapeur et une pluralité de bras de support régulièrement
répartis autour de la portion inférieure du conduit de collecte de vapeur et comportant
chacun une première extrémité fixée à la première platine annulaire et une deuxième
extrémité fixée à la deuxième platine annulaire.
[0023] Selon un mode de réalisation, la portion inférieure du conduit de collecte de vapeur
est équipée d'un filtre.
[0024] Selon un mode de réalisation, le conduit de collecte de vapeur est raccordé à un
raccordement trois voies disposé à l'extérieur du fût extérieur.
[0025] Selon un mode de réalisation, le fût intérieur et le fût extérieur comportent chacun
des zones de soufflet permettant d'autoriser leur contraction ou leur dilatation sous
l'effet des différentiels de température.
[0026] Selon un mode de réalisation, l'espace intermédiaire isolant est rempli d'une phase
gazeuse placée en dépression et/ou d'une garniture isolante. De manière avantageuse,
la garniture isolante comporte un ou plusieurs matériaux isolants choisis parmi la
laine de verre, la laine de roche, l'ouate, les matières fibreuses, la perlite, la
perlite expansée, les mousses polymère et les aérogels.
[0027] Selon un mode de réalisation, l'espace intermédiaire isolant présente une extrémité
inférieure fermée de manière étanche par une bride annulaire.
[0028] Selon un mode de réalisation, l'invention fournit aussi un dispositif de stockage
de fluide comportant une double coque définie par une coque interne et une coque externe
et une cuve étanche et thermiquement isolante disposée dans la double coque ; la cuve
comportant :
- une barrière thermiquement isolante reposant contre la coque interne ;
- une membrane d'étanchéité destinée à être contact avec le fluide contenu dans la cuve
; et
- une structure de dôme gaz précitée qui passe au travers de la coque externe, de la
coque interne, de la barrière thermiquement isolante et de la membrane d'étanchéité
de manière à ménager une voie de circulation de vapeur entre un espace intérieur de
la cuve et un collecteur de vapeur disposé à l'extérieur de la cuve ; la première
collerette de la structure de dôme gaz étant soudée sur la coque externe en périphérie
d'une ouverture ménagée dans la coque externe, la deuxième collerette de la structure
de dôme gaz étant soudée sur la coque interne en périphérie d'une ouverture ménagée
dans la coque interne et le fût intérieur étant raccordé de manière étanche à la membrane
d'étanchéité.
[0029] Selon des modes de réalisation, un tel dispositif de stockage de fluide peut comporter
une ou plusieurs des caractéristiques suivantes.
[0030] Selon un mode de réalisation, l'ouverture ménagée dans la coque interne présente
un diamètre inférieur à celui de l'ouverture ménagée dans la coque externe et la deuxième
collerette présente un diamètre inférieur à celui de l'ouverture ménagée dans la coque
externe et supérieur à celui de l'ouverture ménagée dans la coque interne. Un tel
agencement permet de faire passer aisément la structure de dôme gaz au travers de
la double coque et d'assurer une installation aisée de la structure de dôme gaz.
[0031] Selon un mode de réalisation, la barrière thermiquement isolante est une barrière
thermiquement isolante secondaire et la membrane d'étanchéité est une membrane d'étanchéité
primaire, la cuve comportant en outre une membrane d'étanchéité secondaire reposant
contre la barrière thermiquement isolante secondaire et une barrière thermiquement
isolante primaire disposée entre la membrane d'étanchéité secondaire et la membrane
d'étanchéité primaire.
[0032] Selon un mode de réalisation, le fût extérieur comporte une troisième collerette
faisant saillie radialement vers l'extérieur du fût extérieur et raccordée de manière
étanche à la membrane d'étanchéité secondaire.
[0033] Selon un mode de réalisation, la structure de dôme gaz comporte en outre un fût additionnel
qui s'étend radialement à l'extérieur du fût extérieur et qui présente une extrémité
supérieure soudée à la première collerette et une extrémité inférieure soudée à la
deuxième collerette et une garniture isolante disposée entre le fût additionnel et
le fût extérieur.
[0034] Selon un mode de réalisation, l'espace intermédiaire isolant disposé entre le fût
intérieur et le fût extérieur est divisé en un compartiment primaire et un compartiment
secondaire, étanches l'un par rapport à l'autre.
[0035] Selon un mode de réalisation, le compartiment primaire et le compartiment secondaire
sont séparés par une cloison annulaire étanche fixée d'une part au fût extérieur et
d'autre part au fût intérieur.
[0036] Selon un mode de réalisation, le compartiment primaire est équipé d'un ou de plusieurs
orifices ménagés dans le fut extérieur et destiné à mettre en communication le compartiment
primaire avec une barrière thermiquement isolante primaire.
[0037] Un tel dispositif de stockage de fluide 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 éthanier ou méthanier, une unité flottante
de stockage et de regazéification (FSRU), une unité flottante de production et de
stockage déporté (FPSO) et autres. Dans le cas d'une structure flottante, la cuve
peut être destinée à recevoir du gaz naturel liquéfié servant de carburant pour la
propulsion de la structure flottante.
[0038] Selon un mode de réalisation, le dispositif de stockage de fluide est configuré sous
la forme d'un navire.
[0039] Selon un mode de réalisation, l'invention fournit aussi un procédé de chargement
ou déchargement d'un tel dispositif de stockage, dans lequel on achemine un fluide
à travers des canalisations isolées depuis ou vers une installation de stockage flottante
ou terrestre vers ou depuis la cuve du dispositif de stockage.
[0040] Selon un mode de réalisation, l'invention fournit aussi un système de transfert pour
un fluide, le système comportant le dispositif de stockage précité, des canalisations
isolées agencées de manière à relier la cuve à une installation de stockage flottante
ou terrestre et une pompe pour entrainer un flux de fluide à travers les canalisations
isolées depuis ou vers l'installation de stockage flottante ou terrestre vers ou depuis
la cuve.
[0041] Une autre idée à la base de l'invention est de proposer une structure de dôme gaz
qui soit particulièrement fiable, notamment en ce qu'elle permet de limiter les fuites
de vapeur.
[0042] Pour ce faire, selon un mode de réalisation, l'invention fournit une structure de
dôme gaz pour une cuve étanche et thermiquement isolante disposée à l'intérieur d'une
double coque définie par une coque interne et une coque externe ; ladite structure
de dôme gaz étant destinée à traverser la double coque et une paroi de plafond de
la cuve comportant au moins une barrière thermiquement isolante reposant contre la
coque interne et une membrane d'étanchéité destinée à être en contact avec le fluide
contenu dans la cuve de manière à ménager une voie de circulation de vapeur entre
un espace intérieur de la cuve et au moins un collecteur de vapeur disposé à l'extérieur
de la cuve ; la structure de dôme gaz comportant :
- un fût extérieur apte à passer au travers de deux ouvertures respectivement ménagées
dans la coque externe et dans la coque interne ;
- un fût intérieur qui s'étend à l'intérieur du fût extérieur, est fixé audit fût intérieur
et est destiné à être raccordé de manière étanche à la membrane d'étanchéité ;
- un espace intermédiaire isolant disposé entre le fût intérieur et le fût extérieur
;
le fût extérieur et le fût intérieur présentent chacun une extrémité supérieure ;
un conduit de collecte de vapeur traversant radialement et de manière étanche le fût
extérieur, l'espace intermédiaire isolant et le fût intérieur pour déboucher à l'intérieur
du fût intérieur ;
lesdites extrémités supérieures s'arrêtant dans un même plan horizontal, et étant
reliées l'une à l'autre de manière étanche par une bride d'assemblage ; l'espace intermédiaire
isolant s'étendant jusqu'aux extrémités supérieures des fûts intérieur et extérieur
; la structure de dôme gaz comportant en outre un couvercle qui est fixé à ladite
bride d'assemblage par des organes de fixation et un joint d'étanchéité annulaire
qui est comprimé entre le couvercle et la bride d'assemblage.
[0043] Ainsi, grâce à un tel agencement, l'espace intermédiaire isolant s'étend jusqu'à
la bride d'assemblage, ce qui permet d'isoler thermiquement davantage le joint d'étanchéité
et limite les risques de fuite.
Brève description des figures
[0044] L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages
de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante de plusieurs
modes de réalisation particuliers de l'invention, donnés uniquement à titre illustratif
et non limitatif, en référence aux dessins annexés.
- La figure 1 est une vue en perspective d'une structure de dôme gaz passant au travers de la double
coque d'un navire et d'une paroi de plafond d'une cuve étanche et thermiquement isolante
reposant contre la coque interne de la double coque.
- La figure 2 est une vue en coupe de la structure de dôme gaz de la figure 1.
- La figure 3 est une vue en coupe illustrant de manière détaillée la zone dans laquelle la conduite
de collecte de gaz en phase vapeur traverse le fût extérieur, le fût intérieur et
l'espace intermédiaire isolant.
- La figure 4 est une vue en coupe en perspective illustrant la structure de dôme gaz de la figure
1 lors de son passage au travers des ouvertures ménagées dans la coque interne et
la coque externe.
- La figure 5 est une vue en coupe en perspective illustrant de manière détaillée le filtre équipant
la conduite de collecte de gaz en phase vapeur ainsi que le dispositif de support
de ladite conduite de collecte de gaz en phase vapeur sur le fût intérieur de la structure
de dôme gaz.
- La figure 6 est une représentation schématique écorchée d'une cuve de navire méthanier et d'un
terminal de chargement/déchargement de cette cuve.
- La figure 7 est une vue partielle en perspective écorchée d'une paroi de cuve étanche et thermiquement
isolante.
- La figure 8 est une vue partielle en coupe d'une structure de dôme gaz selon un second mode de
réalisation.
- La figure 9 est une vue partielle en coupe d'une structure de dôme gaz selon un troisième mode
de réalisation.
Description détaillée de modes de réalisation
[0045] En relation avec la figure 1, l'on observe une structure de dôme gaz 1 pour une cuve
étanche et thermiquement isolante de stockage d'un gaz liquéfié, tel que du Gaz Naturel
Liquéfié (GNL) ou du Gaz de Pétrole Liquéfié (GPL). La structure de dôme gaz 1 définit
une voie de circulation de vapeur entre l'espace intérieur 2 de la cuve et un ou plusieurs
collecteurs de vapeur 3, 48 situés à l'extérieur de la cuve.
[0046] La cuve est disposée à l'intérieur de la double coque d'un navire comportant une
coque externe 4 et une coque interne 5. La coque interne 5 constitue la structure
porteuse de la cuve. La cuve présente une forme générale polyédrique.
[0047] En relation avec la figure 7, on décrit la structure multicouche d'une paroi d'une
cuve étanche et thermiquement isolante selon un mode de réalisation. Chaque paroi
de la cuve comporte, dans la direction d'épaisseur de la cuve, de l'extérieur vers
l'intérieur, une barrière thermiquement isolante secondaire 6 reposant contre la coque
interne 5, une membrane secondaire 7 étanche, une barrière thermiquement isolante
primaire 8 et une membrane primaire 9 étanche destinée à être en contact avec le fluide
stocké dans la cuve.
[0048] La barrière thermiquement isolante primaire 8 et la barrière thermiquement isolante
secondaire 6 sont chacune constituées d'élément calorifuges et plus particulièrement
de caissons calorifuges 10 parallélépipédiques qui sont juxtaposés selon un motif
régulier. Chaque caisson calorifuge 10 comporte un panneau de fond 11 et un panneau
de couvercle 12. Des panneaux latéraux 13 et des voiles internes 14 s'étendent entre
le panneau de fond 11 et le panneau de couvercle 12 dans la direction d'épaisseur
de la paroi de cuve. Les panneaux, de fond 11 et de couvercle 12, et les voiles internes
14 délimitent des espaces dans lesquels est mise en place une garniture calorifuge,
par exemple de la perlite expansée. Chaque caisson calorifuge 10 est maintenu sur
la coque interne 5 par l'intermédiaire d'organes d'ancrage. Les caissons calorifuges
10 de la barrière thermiquement isolante primaire 8 et de la barrière thermiquement
isolante secondaire 6 portent respectivement la membrane primaire 9 et la membrane
secondaire 7.
[0049] Les membranes, secondaire 7 et primaire 9, sont à chaque fois constituées d'une série
de virures 15 en Invar® parallèles à bords repliés, qui sont disposées alternativement
avec des supports de soudure 16 allongés, également en Invar®. Les virures 15 comportent,
dans le sens de la largeur, une bande centrale plane reposant contre les panneaux
de couvercle 12 des caissons calorifuges 10 et des bords latéraux repliés. Les bords
repliés s'étendent sensiblement perpendiculairement à la bande centrale plane. Les
bords repliés des virures 15 sont soudés de manière étanche à des supports de soudure
16. Les supports de soudure 16 sont retenus à chaque fois à la barrière thermiquement
isolante 6, 8 sous-jacente, par exemple en étant logés dans des rainures, en forme
de T inversé, ménagées dans les panneaux de couvercle 12 des caissons calorifuges
10.
[0050] Au niveau d'un angle entre deux parois, les membranes, secondaire 7 et primaire 9,
des deux parois sont reliées par un anneau de raccordement 17 sous la forme d'un tube
à section carrée. L'anneau de raccordement 17 forme une structure qui permet de reprendre
les efforts de tension résultant de la contraction thermique des membranes secondaire
7 et primaire 9, de la déformation de la coque et des mouvements de la cargaison.
[0051] En relation avec les figures 2 et 4, l'on décrira désormais une structure de dôme
gaz 1 qui passe au travers de deux ouvertures 18, 19 ménagées respectivement dans
la coque externe 4 et dans la coque interne 5. La structure de dôme gaz 1 comporte
un fût extérieur 20, de forme cylindrique, qui passe au travers de l'ouverture 18
de la coque externe 4 et de l'ouverture 19 de la coque interne 5. Le fût extérieur
20 est ouvert à chacune de ses deux extrémités. Le fût extérieur 20 est équipé de
deux collerettes 21, 22 qui sont respectivement aptes à assurer la fixation de la
structure de dôme gaz 1 sur la coque externe 4 et la coque interne 5. Les collerettes
21, 22 sont soudées sur le fût extérieur 20 et font saillie radialement vers l'extérieur
par rapport à l'axe du fût extérieur 20. Comme représenté sur la figure 4, la collerette
22, destinée à être fixée sur la coque interne 5, présente un diamètre extérieur inférieur
à celui de l'ouverture 18 ménagée dans la coque externe 4 de manière à permettre son
passage au travers de l'ouverture 18 de la coque externe 4 lors de l'installation
de la structure de dôme gaz 1. Le diamètre extérieur de la collerette 22 est toutefois
supérieur à celui de l'ouverture 19 ménagée dans la coque interne 5. Ainsi, la collerette
22 peut être soudée de manière étanche sur la coque interne 5 en périphérie de l'ouverture
19. L'autre collerette 21 est destinée à être soudée de manière étanche sur la coque
externe 4, en périphérie de l'ouverture 18 ménagée dans la coque externe 4, et présente
pour ce faire un diamètre extérieur qui est supérieur à celui de l'ouverture 18.
[0052] La structure de dôme gaz 1 comporte en outre un fût intérieur 23 fixé au fût extérieur
20. Le fût intérieure 23 est formé d'une paroi périphérique cylindrique ouverte à
ses deux extrémités. Le fût intérieur 23 est concentrique au fût extérieur 20 et s'étend
à l'intérieur de celui-ci. Un espace intermédiaire isolant 24 est ainsi ménagé entre
le fût extérieur 20 et le fût intérieur 23. Le fût intérieur 23 s'étend jusqu'à l'extrémité
supérieure du fût extérieur 20 et les extrémités supérieures des fûts extérieur 23
et intérieur 20 sont raccordées l'une à l'autre de manière étanche par une bride d'assemblage
25 sensiblement horizontale. La bride d'assemblage 25 comporte une portion interne
qui relie les extrémités des fûts extérieur 20 et intérieur 23 et une portion externe
qui fait saillie radialement vers l'extérieur du fût extérieur 20.
[0053] Comme représenté notamment sur les figures 2 et 4, le fût extérieur 20 et le fût
intérieur 23 sont chacun équipés d'au moins une zone de soufflet 31, 32 autorisant
leur dilatation ou leur contraction selon que de la vapeur de gaz liquéfié réside
ou non dans la structure de dôme gaz 1.
[0054] Dans un mode de réalisation, pour des questions pratiques de positionnement des collerettes
21 et 22 par rapport aux coques 4 et 5 et/ou de rattrapage des tolérances de positionnement
relatif des coques 4, 5, l'une et/ou l'autre des collerettes 21 et 22, et notamment
la collerette 21, peuvent être soudées sur des cales en forme de demi-lune préalablement
soudé sur la coque 4, 5 respective en périphérie de l'ouverture 18, 19. L'épaisseur
des cales est alors dimensionnée de manière à assurer un contact entre la collerette
21, 22 et les cales respectives, d'une part, et entre les cales et la coque 4, 5,
d'autre part.
[0055] Alternativement, les zones de soufflet 31, 32 présentent chacun une sur-longueur
autorisant une compression de la structure du dôme, et notamment les fûts intérieurs
23 et extérieur 20 lors de son installation, cet effet de compression venant à être
réduit, voire supprimé lors de la contraction thermique générée par la mise en froid
de la cuve 2. Pour ce faire, un outil de compression peut être utilisé afin de plaquer
la collerette 21 contre la coque 4 et comprimer les zones de soufflet 31, 32 lors
du soudage de la collerette 21 sur la coque 4.
[0056] La structure de dôme gaz 1 est en outre équipée d'un couvercle amovible 26 de sorte
à permettre un accès à l'intérieur de la cuve via la structure de dôme gaz 1, notamment
pour des opérations de maintenance et d'inspection des cuves. Le couvercle 26 présente
sur sa face supérieure un organe d'accrochage 27 permettant sa manipulation au moyen
d'un outil de manutention. Le couvercle 26 repose contre la bride d'assemblage 25
et est fixé à celle-ci par l'intermédiaire d'une pluralité d'organes de fixation 28,
notamment représentés sur les figures 1 et 4, qui passent chacun au travers d'un orifice
ménagé en périphérie du couvercle et d'un orifice ménagé dans la portion externe de
la bride d'assemblage 25. Les organes de fixation 28 sont par exemple constitués d'un
boulon comportant une tige filetée et un écrou coopérant avec ladite tige filetée.
[0057] Un joint d'étanchéité, non illustré, est comprimé entre le couvercle 26 et la bride
d'assemblage 25 et permet ainsi d'assurer une étanchéité entre l'extérieur et l'intérieur
du fût intérieur 23. Le joint d'étanchéité est par exemple positionné sur un diamètre
inférieur au diamètre d'implantation des organes de fixation, c'est-à-dire entre la
portion interne de la bride d'assemblage 25 et le couvercle 26. Selon des variantes
de réalisation non représentées, le(s) joint(s) d'étanchéité est placé dans un embrèvement
ménagé dans le couvercle 26 ou dans la bride d'assemblage 25. Le joint d'étanchéité
peut être plat ou torique.
[0058] Le joint d'étanchéité est réalisé en polymère, tel que le Polytétrafluoroéthylène
(PTFE), le butadiène acrylonitrile (NBR) renforcé par des fibres de verre et/ou aramide,
et ou/carbone, par exemple de la marque Klingersil ®. Grâce à l'agencement décrit
précédemment et notamment au fait que l'espace intermédiaire isolant 24 s'étende jusqu'à
la bride d'assemblage 25, l'isolation thermique du joint d'étanchéité est assurée
de manière satisfaisante, ce qui permet de limiter les risques de dégradation dudit
joint d'étanchéité et les risques de fuite.
[0059] Par ailleurs, comme représenté sur les figures 2 et 4, le couvercle 26 comporte,
sur sa face interne tournée vers l'intérieur du fût intérieur 23, une saillie 33 en
matériau isolant s'engageant dans le fût intérieur 23. La saillie 33 en matériau isolant
présente un diamètre légèrement inférieur à celui du fût intérieur 23. Un tel agencement
contribue également à l'isolation thermique du joint d'étanchéité. La saillie 33 en
matériau isolant est notamment réalisée en mousse isolante rigide ou flexible par
exemple en mousse polyuréthane ou en mélamine.
[0060] En partie basse, le fût intérieur 23 et le fût extérieur 20 sont également raccordés
l'un à l'autre de manière étanche de telle sorte que l'espace intermédiaire isolant
24 ménagé entre le fût intérieur 23 et le fût extérieur 23 soit étanche. Pour ce faire,
une bride annulaire 29 est soudée de manière étanche entre les bords inférieurs du
fût extérieur 20 et du fût intérieur 23.
[0061] Le fût extérieur 20 et le fût intérieur 23 traversent la paroi de plafond de la cuve,
c'est-à-dire les barrières thermiquement isolantes, secondaire 6 et primaire 8, ainsi
que les membranes, secondaire 7 et primaire 9, pour déboucher à l'intérieur de la
cuve. Comme représenté schématiquement sur la figure 2, le fût intérieur 23 et le
fût extérieur 20 s'étendent jusqu'à la membrane primaire 9 de la paroi de plafond
de la cuve. La membrane primaire 9 est raccordée de manière étanche à ladite bride
annulaire 29 de manière à assurer une continuité de l'étanchéité de la membrane primaire
9. Par ailleurs, la membrane secondaire 7 est soudée de manière étanche sur le fût
extérieur 20 de manière à assurer une continuité de l'étanchéité de la membrane secondaire
7, entre les barrières thermiquement isolantes, primaire 8 et secondaire 6. Pour ce
faire, selon un mode de réalisation, le fût extérieur 20 est équipé d'une troisième
collerette annulaire 30, schématisée sur la figure 2, qui fait saillie radialement
vers l'extérieur du fût extérieur 20 et qui constitue ainsi un support apte à assurer
le soudage de la membrane secondaire 7 sur le fût extérieur 20. Dans un mode non représenté,
le fût intérieur 23 et le fût extérieur 20 s'étendent au-delà de la membrane primaire
9 de la paroi de plafond de la cuve et la membrane primaire 9 est soudé de façon étanche
sur une collerette annulaire additionnelle, non représentée, faisant saillie radialement
vers l'extérieur du fût extérieur 23.
[0062] Dans le mode de réalisation représenté, l'espace intermédiaire isolant 24 est rempli
d'une garniture isolante 34 qui est répartie uniformément sur la portée intérieure
du fût extérieur 20, entre ledit fût extérieur 20 et le fût intérieur 23. La garniture
isolante 34 comporte un ou plusieurs matériaux isolants choisis parmi la laine de
verre, la laine de roche, l'ouate, les matières fibreuses, la perlite, la perlite
expansée, les mousses polymère et les aérogels. Dans le mode de réalisation représenté,
la garniture isolante 34 présente, dans une zone correspondant à la zone de soufflets
32 du fût intérieur 23, un évidemment 46 permettant le logement de ladite zone de
soufflets 32.
[0063] Dans un autre mode de réalisation, l'espace intermédiaire isolant 24 est placé en
dépression. Dans un tel mode de réalisation, la structure de dôme gaz 1 est équipée
d'un raccord obturable qui, d'une part, traverse le fût intérieur 23 ou le fût extérieur
20 pour déboucher à l'intérieur de l'espace intermédiaire isolant 24 et qui, d'autre
part, est apte à être raccordée à une pompe à vide permettant d'extraire le gaz présent
dans l'espace intermédiaire isolant 24 afin de le placer en dépression. Dans un autre
mode de réalisation, les deux modes de réalisation précédemment décrits sont combinés
de telle sorte que l'espace intermédiaire isolant 24 est à la fois rempli d'une garniture
isolante 34 et mis en dépression.
[0064] La structure de dôme gaz 1 comporte en outre au moins un conduit de collecte de vapeur
35 qui traverse radialement et de manière étanche le fût extérieur 20, le fût intérieur
23 et l'espace intermédiaire isolant 24 afin de conduire de la vapeur entre l'intérieur
du fût intérieur 23 et les collecteurs de vapeur 3, 48 situés à l'extérieur de la
cuve. Le conduit de collecte de vapeur 35 ne passe donc pas au travers du couvercle
26, ce qui permet de simplifier les opérations de retrait et de placement du couvercle
26 lorsqu'un opérateur doit accéder à l'intérieur de la cuve.
[0065] Plus particulièrement, le conduit de collecte de vapeur 35 traverse de manière étanche
un manchon isolant 37, représenté de manière détaillée sur la figure 3, qui lui-même
traverse radialement le fût extérieur 20, le fût intérieur 23 et l'espace intermédiaire
isolant 24. Le manchon isolant 37 comporte deux parois cylindriques concentriques
reliées de manière étanche l'une à l'autre et séparées l'une de l'autre par un espace
annulaire placé en dépression. Pour ce faire, le manchon isolant 37 comporte un raccord
obturable 38 débouchant à l'intérieur de l'espace annulaire et destiné à être raccordé
à une pompe à vide de manière à placer l'espace annulaire en dépression.
[0066] Si dans le mode de réalisation préféré qui est représenté, un seul conduit de collecte
de vapeur 35 traverse radialement et de manière étanche les fûts extérieur 23 et intérieur
20, la structure de dôme gaz peut également comprendre plusieurs conduits de collecte
de vapeur 35 traversant radialement et de manière étanche les fûts extérieur 23 et
intérieur 20.
[0067] Sur les figures 2 et 4, l'on observe que le conduit de collecte de vapeur 35 présente
une portion coudée de telle sorte que ledit conduit de collecte de vapeur 35 présente
une portion inférieure 36 qui est dirigé parallèlement aux axes des fûts, intérieur
23 et extérieur 20, en direction de l'espace intérieur de la cuve. La portion coudée
ainsi que la portion inférieure 36 sont fixées de manière amovibles au reste du conduit
de collecte de vapeur 35, par exemple au moyen de brides d'assemblages boulonnés.
La portion coudée ainsi que la portion inférieure 36 sont ainsi démontables afin de
permettre le passage d'un homme ou de matériel par cette structure de dôme gaz 1.
[0068] La structure de dôme gaz 1 est en outre équipée d'un dispositif de support 39, notamment
représenté sur les figures 2, 4 et 5, qui supporte la portion inférieure 36 du conduit
de collecte de vapeur 35 et qui est agencé pour répartir les efforts s'exerçant sur
ladite portion inférieure 36 sur la périphérie intérieure du fût intérieur 23. Pour
ce faire, le dispositif de support 39 comporte une première platine annulaire 40 fixée
au fût intérieur 23 et faisant saillie radialement vers l'intérieur du fût intérieur
23, un deuxième platine annulaire 41 fixée à la portion inférieure 36 du conduit de
collecte de vapeur 35 faisant saillie radialement vers l'extérieur du conduit de collecte
de vapeur 35 et une pluralité de bras 42 régulièrement réparties autour de la portion
inférieure 36 du conduit de collecte de vapeur 35 qui sont chacun fixés entre la première
platine annulaire 40 et la deuxième platine annulaire 41, par exemple boulonnés. Par
ailleurs, comme représenté sur les figures 2 et 5, la première platine annulaire 40
est avantageusement soutenue par des équerres de support 43 en tôle qui sont soudées
d'une part contre le fût intérieur 23 et d'autre part contre la face inférieure de
la première platine annulaire 40.
[0069] Dans une variante de réalisation représentée sur la figure 2, la structure de dôme
gaz 1 comporte des pattes d'ancrage 49 qui sont disposées dans l'espace intermédiaire
isolant 24 et soudées entre le fût intérieur 23 et le fût extérieur 20 dans les zones
de fixation des équerres de support 43. De telles pattes d'ancrage 49 visent à reprendre
en partie les efforts de support du conduit de collecte de vapeur 35 sur la fût extérieur
20, notamment lorsque le fût intérieur 20 présente une épaisseur ne lui assurant pas
une résistance mécanique suffisante.
[0070] Par ailleurs, la portion inférieure 36 du conduit de collecte de vapeur 35 est équipée
d'un filtre 44 produisant une perte de charge et permettant ainsi d'éviter que du
gaz en phase liquide ne remonte dans le collecteur de vapeur 3 et sorte de la cuve.
[0071] La structure de dôme gaz 1 comporte en outre au moins un conduit 45 d'alimentation
en gaz liquéfié, notamment représenté sur les figures 2 et 4, qui traverse le fût
extérieur 20, l'espace intermédiaire isolant 24 et la fût intérieur 23, au-dessus
de la coque externe 4, et descend le long du fût intérieur 23 de manière à déboucher
dans l'espace intérieur de la cuve. Dans l'espace intérieur de la cuve, le conduit
45 présente une pluralité de buses d'injection permettant de pulvériser du gaz liquéfié
afin de refroidir la phase vapeur du gaz stocké dans la cuve et limiter ainsi l'augmentation
de pression de vapeur dans l'espace intérieur de la cuve.
[0072] Comme représenté sur la figure 1, le conduit de collecte de vapeur 35 est raccordé,
à l'extérieur de la structure de dôme gaz 1, à un raccordement trois voies 47 menant
vers deux collecteurs de vapeur 3, 48 distincts. L'un des collecteurs de vapeur 48
est équipé d'une soupape de sûreté, non représentée. La soupape de sûreté est tarée
de manière à assurer une évacuation du gaz en phase vapeur de la cuve lorsque la pression
de vapeur dans la cuve est supérieure à une pression seuil comprise entre 0 et 2 bars,
par exemple comprise entre 0.2 et 0.4 bars. Compte-tenu des pertes de charges dues
notamment à la zone coudée et au filtre 44, le tarage de la soupape de sûreté est
légèrement inférieur à la pression seuil au-delà de laquelle la pression de vapeur
dans la cuve ne doit pas aller. Ce collecteur de vapeur 48 permet d'extraire de la
vapeur de la cuve en cas de surpression et vise à contrôler la pression à l'intérieur
de la cuve de manière à éviter les surpressions susceptibles d'endommager la cuve.
[0073] Ce collecteur de vapeur 48 conduit par exemple la vapeur vers un mât de dégazage,
vers un bruleur, vers un dispositif de propulsion du navire ou vers un dispositif
de liquéfaction dans lequel le gaz en phase vapeur est reliquéfié puis réintroduit
dans la cuve en phase liquide. L'autre collecteur de vapeur 3 vise à permettre la
circulation de vapeur lors des opérations de chargement et de déchargement de la cuve.
En effet, pendant des opérations de chargement, lorsque du gaz liquéfié est transféré
d'un terminal d'approvisionnement vers une cuve, du gaz en phase gazeuse est simultanément
transféré de la cuve vers le terminal, au travers de la structure de dôme gaz 1 et
du collecteur de vapeur 3, afin de maintenir sensiblement constante la pression régnant
dans le ciel gazeux de la cuve. A l'inverse, pendant les opérations de déchargement
au cours desquelles du gaz liquéfié est transféré de la cuve vers un terminal, du
gaz en phase gazeuse est simultanément transféré du terminal vers la cuve afin d'éviter
une diminution de pression dans la cuve.
[0074] Le fût extérieur 20, le fût intérieur 23, les collerettes 21, 22, le dispositif de
support 39 et le conduit de collecte de vapeur 35 sont réalisées dans un matériau
métallique, tel que de l'acier inoxydable, un alliage à base de fer contenant du nickel
ou du manganèse par exemple.
[0075] En relation avec la figure 8, on observe une structure de dôme gaz 1 selon un second
mode de réalisation. Cette structure de dôme gaz 1 diffère de la structure de dôme
gaz décrite précédemment en ce qu'elle comporte en outre une barrière isolante additionnelle
50, entre les deux collerettes 21, 22. Pour ce faire, la structure de dôme gaz 1 comporte
un fût additionnel 51 qui s'étend radialement à l'extérieur du fût extérieur 20, tout
autour de celui-ci. Le fût additionnel 51 comporte une extrémité inférieure qui est
soudée à la collerette 22 et une extrémité supérieure qui est soudée à la collerette
21. Le fût additionnel 51 présente un diamètre inférieur à celui des collerettes 21,
22. Plus particulièrement, le diamètre du fût additionnel 51 est dimensionné de sorte
à ce que chacune des collerettes 21, 22 présente, au niveau de sa périphérie externe,
une surface annulaire destinée à son soudage sur l'une des coques, qui présente une
dimension suffisante pour obtenir un soudage satisfaisant.
[0076] Dans le mode de réalisation représenté, le fût additionnel 51 est équipé d'une zone
de soufflet 52 autorisant la dilatation ou la contraction du fût additionnel 51. Par
ailleurs, l'espace ménagé entre le fût extérieur 20 et le fût additionnel 51 est rempli
d'une garniture isolante 53 qui comporte un ou plusieurs matériaux isolants choisis
parmi la laine de verre, la laine de roche, l'ouate, les matières fibreuses, la perlite,
la perlite expansée, les mousses polymère et les aérogels. Le fût additionnel 51 ainsi
que la garniture isolante 53 sont pré-assemblés à la structure de dôme gaz 1 en atelier
avant que celle-ci ne soit assemblée sur la double coque du navire. Un tel agencement
permet d'augmenter les capacités d'isolation thermique de la structure du dôme gaz
1, notamment dans l'espace situé entre les deux coques 4, 5. En outre, le fût additionnel
51 est soudé de manière étanche aux collerettes 21, 22 de telle sorte que ledit fût
additionnel 51 forme une barrière étanche supplémentaire susceptible de protéger contre
l'envahissement par du gaz naturel de la zone située entre les deux coques 4, 5.
[0077] En relation avec la figure 9, on observe une structure de dôme gaz 1 selon un troisième
mode de réalisation. Ce mode de réalisation diffère du mode de réalisation de la figure
8 décrite ci-dessus en ce que l'espace intermédiaire isolant 24 disposé entre le fût
intérieur 23 et le fût extérieur 20 est divisé en deux compartiments, primaire 24a
et secondaire 24b, étanches l'un par rapport à l'autre. Un tel agencement offre un
niveau d'étanchéité supplémentaire dans la structure dôme gaz. Pour ce faire, la structure
de dôme gaz 1 comporte une cloison annulaire 54, par exemple en métal, présentant
un pourtour interne qui est soudé de manière étanche au fût intérieur 23 et un pourtour
externe qui est soudé de manière étanche à une portion du fût extérieur 20 se situant
entre le niveau de la coque 5 et de la membrane d'étanchéité secondaire 7. Dans le
mode de réalisation représenté, la cloison annulaire 54 s'étend au niveau de la membrane
d'étanchéité secondaire 7. Le compartiment secondaire 24b est rempli d'une garniture
isolante qui comporte un ou plusieurs matériaux isolants choisis parmi la laine de
verre, la laine de roche, l'ouate, les matières fibreuses, la perlite, la perlite
expansée, les mousses polymère et les aérogels et/ou est apte à être raccordé à une
pompe à vide de manière à être placé en dépression. Le compartiment primaire 24a est
également rempli d'une garniture isolante comportant un ou plusieurs des matériaux
isolants précités.
[0078] En outre, dans le mode de réalisation représenté, le fût extérieur 20 comporte un
ou plusieurs orifices 55 permettant de mettre en communication le compartiment primaire
24a et la barrière thermiquement isolante primaire 8. Ainsi, le compartiment primaire
24a est en mesure d'être balayé par un gaz inerte simultanément à la barrière thermiquement
isolante primaire 8 et d'être relié à un dispositif de détection qui analyse le gaz
présent dans la barrière thermiquement isolante primaire de manière à détecter la
présence des éventuelles fuites des membranes primaire et/ou secondaire.
[0079] La technique décrite ci-dessus pour réaliser une structure de dôme gaz peut être
utilisée dans différents types de cuves à membranes, dans une installation terrestre
ou dans un ouvrage flottant comme un navire méthanier ou autre.
[0080] En référence à la figure 6, une vue écorchée d'un navire méthanier 70 montre une
cuve étanche et isolée 71 de forme générale prismatique montée dans la double coque
72 du navire. La paroi de la cuve 71 comporte une membrane primaire destinée à être
en contact avec le GNL contenu dans la cuve, une membrane secondaire agencée entre
la membrane primaire et la double coque 72 du navire, et deux barrières thermiquement
isolantes agencées respectivement entre la membrane primaire et la membrane secondaire
et entre la membrane secondaire et la double coque 72.
[0081] De manière connue en soi, des canalisations de chargement/déchargement 73 disposées
sur le pont supérieur du navire peuvent être raccordées, au moyen de connecteurs appropriées,
à un terminal maritime ou portuaire pour transférer une cargaison de GNL depuis ou
vers la cuve 71.
[0082] La figure 6 représente un exemple de terminal maritime comportant un poste de chargement
et de déchargement 75, une conduite sous-marine 76 et une installation à terre 77.
Le poste de chargement et de déchargement 75 est une installation fixe off-shore comportant
un bras mobile 74 et une tour 78 qui supporte le bras mobile 74. Le bras mobile 74
porte un faisceau de tuyaux flexibles isolés 79 pouvant se connecter aux canalisations
de chargement/déchargement 73. Le bras mobile 74 orientable s'adapte à tous les gabarits
de méthaniers. Une conduite de liaison non représentée s'étend à l'intérieur de la
tour 78. Le poste de chargement et de déchargement 75 permet le chargement et le déchargement
du méthanier 70 depuis ou vers l'installation à terre 77. Celle-ci comporte des cuves
de stockage de gaz liquéfié 80 et des conduites de liaison 81 reliées par la conduite
sous-marine 76 au poste de chargement ou de déchargement 75. La conduite sous-marine
76 permet le transfert du gaz liquéfié entre le poste de chargement ou de déchargement
75 et l'installation à terre 77 sur une grande distance, par exemple 5 km, ce qui
permet de garder le navire méthanier 70 à grande distance de la côte pendant les opérations
de chargement et de déchargement.
[0083] Pour engendrer la pression nécessaire au transfert du gaz liquéfié, on met en œuvre
des pompes embarquées dans le navire 70 et/ou des pompes équipant l'installation à
terre 77 et/ou des pompes équipant le poste de chargement et de déchargement 75.
[0084] 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, tel que défini par les revendications.
[0085] 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.
[0086] Dans les revendications, tout signe de référence entre parenthèses ne saurait être
interprété comme une limitation de la revendication.
1. Structure de dôme gaz (1) pour une cuve étanche et thermiquement isolante disposée
à l'intérieur d'une double coque définie par une coque interne (5) et une coque externe
(4) ; ladite structure de dôme gaz (1) étant destinée à traverser la double coque
et une paroi de plafond de la cuve comportant au moins une barrière thermiquement
isolante (6) reposant contre la coque interne (5) et une membrane d'étanchéité (9)
destinée à être en contact avec le fluide contenu dans la cuve, de manière à ménager
une voie de circulation de vapeur entre un espace intérieur de la cuve et au moins
un collecteur de vapeur (3, 48) disposé à l'extérieur de la cuve ; la structure de
dôme gaz (1) comportant :
- un fût extérieur (20) apte à passer au travers de deux ouvertures (18, 19) respectivement
ménagées dans la coque externe (4) et dans la coque interne (5) ;
- un fût intérieur (23) qui s'étend à l'intérieur du fût extérieur (20), est fixé
audit fût extérieur (20), est ouvert de manière à communiquer avec l'espace intérieur
de la cuve et comporte une paroi périphérique destinée à être raccordée de manière
étanche à la membrane d'étanchéité (9) ;
- un espace intermédiaire isolant (24) disposé entre le fût intérieur (23) et le fût
extérieur (20) ;
- la structure étant caractérisée en ce que le fût extérieur (20) comporte une première et une deuxième collerettes (21, 22)
qui font saillie radialement vers l'extérieur du fût extérieur (20) et qui sont respectivement
aptes à être soudées sur la coque externe (4), en périphérie de l'ouverture (18) ménagée
dans la coque externe (4), et sur la coque interne (5) en périphérie de l'ouverture
(19) ménagée sur la coque interne (5).
2. Structure de dôme gaz (1) selon la revendication 1, dans laquelle la deuxième collerette
(22) destinée à être soudée de manière étanche sur la coque interne (5) présente un
diamètre inférieur à celui de la première collerette (21).
3. Structure de dôme gaz (1) selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle le fût extérieur
(20) et le fût intérieur (23) présentent chacun une extrémité supérieure ; lesdites
extrémités supérieures s'arrêtant dans un même plan horizontal et étant reliées l'une
à l'autre de manière étanche par une bride d'assemblage (25) ; la structure de dôme
gaz (1) comportant en outre un couvercle (26) qui est fixé à ladite bride d'assemblage
(25) par des organes de fixation (28) et un joint d'étanchéité annulaire qui est comprimé
entre le couvercle (26) et la bride d'assemblage (25).
4. Structure de dôme gaz (1) selon la revendication 3, dans laquelle la bride d'assemblage
(25) comporte une portion externe faisant saillie radialement à l'extérieur du fût
extérieur (20) ; lesdits organes de fixation (28) passant au travers d'orifices ménagés
dans ladite portion externe de la bride d'assemblage (25).
5. Structure de dôme gaz (1) selon la revendication 3 ou 4, dans laquelle le couvercle
(26) comporte une face interne tournée vers l'intérieur du fût intérieur (23) ; ladite
face interne étant pourvue d'une saillie (33) en matériau isolant s'engageant dans
le fût intérieur (23).
6. Structure de dôme gaz (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, comportant
en outre un conduit de collecte de vapeur (35) apte à conduire de la vapeur entre
l'intérieur du fût intérieur (23) et le collecteur de vapeur (3, 48) ; ledit conduit
de collecte de vapeur (35) traversant radialement et de manière étanche le fût extérieur
(20), l'espace intermédiaire isolant (24) et le fût intérieur (23) pour déboucher
à l'intérieur du fût intérieur (23).
7. Structure de dôme gaz (1) selon la revendication 6, comportant un manchon isolant
(37) traversant radialement et de manière étanche le fût extérieur (20), l'espace
intermédiaire isolant (24) et le fût intérieur (23) et dans laquelle le conduit de
collecte de vapeur (35) traverse de manière étanche ledit manchon isolant (37).
8. Structure de dôme gaz (1) selon la revendication 7, dans laquelle le manchon isolant
(37) comporte deux parois cylindriques concentriques raccordée l'une à l'autre de
manière étanche et séparées l'une de l'autre par un espace annulaire ; ledit manchon
isolant (37) comportant un raccord obturable (38) qui débouche à l'intérieur de l'espace
annulaire et qui est apte à être raccordé à une pompe à vide de manière à placer l'espace
annulaire en dépression.
9. Structure de dôme gaz (1) selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, dans laquelle
le conduit de collecte de vapeur (35) présente une portion coudée disposée à l'intérieur
du fût intérieur (23) et comporte une portion inférieure (36) dirigée parallèlement
au fût intérieur (23) vers l'espace intérieur de la cuve.
10. Structure de dôme gaz (1) selon la revendication 9, comportant en outre un dispositif
de support (39) supportant la portion inférieure (36) du conduit de collecte de vapeur
(35) et agencé pour répartir les efforts s'exerçant sur ladite portion inférieure
(36) sur la périphérie intérieure du fût intérieur (23).
11. Structure de dôme gaz (1) selon la revendication 10, dans laquelle le dispositif de
support (39) comporte une première platine annulaire (40) fixée au fût intérieur (23)
et faisant saillie radialement vers l'intérieur du fût intérieur (23), une deuxième
platine annulaire (41) fixée à la portion inférieure du conduit de collecte de vapeur
(35) et faisant saillie radialement vers l'extérieur de ladite portion inférieure
(36) du conduit de collecte de vapeur (35) et une pluralité de bras de support (42)
régulièrement répartis autour de la portion inférieure (36) du conduit de collecte
de vapeur (35) et comportant chacun une première extrémité fixée à la première platine
annulaire (40) et une deuxième extrémité fixée à la deuxième platine annulaire (41).
12. Structure de dôme gaz (1) selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, dans lequel
la portion inférieure (36) du conduit de collecte de vapeur (35) est équipée d'un
filtre (44).
13. Structure de dôme gaz selon l'une quelconque des revendications 4 à 9, dans laquelle
le conduit de collecte de vapeur (38) est raccordé à un raccordement trois voies (47)
disposé à l'extérieur du fût extérieur (23).
14. Structure de dôme gaz (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, dans laquelle
le fût intérieur (23) et le fût extérieur (20) comportent chacun des zones de soufflet
(31, 32).
15. Structure de dôme gaz (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, dans laquelle
l'espace intermédiaire isolant (24) est rempli d'une phase gazeuse placée en dépression
et/ou d'une garniture isolante (34).
16. Structure de dôme gaz (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, dans laquelle
l'espace intermédiaire isolant (24) présente une extrémité inférieure fermée de manière
étanche par une bride annulaire (29).
17. Structure de dôme gaz (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, comportant
en outre un fût additionnel (51) qui s'étend radialement à l'extérieur du fût extérieur
(20) et qui présente une extrémité supérieure soudée à la première collerette (21)
et une extrémité inférieure soudée à la deuxième collerette (22) et une garniture
isolante (53) disposée entre le fût additionnel (51) et le fût extérieur (20).
18. Structure de dôme gaz (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 17, dans laquelle
l'espace intermédiaire isolant (24) disposé entre le fût intérieur (23) et le fût
extérieur (20) est divisé en un compartiment primaire (24a) et un compartiment secondaire
(24b) étanches l'un par rapport à l'autre.
19. Structure de dôme gaz selon la revendication 18, dans laquelle le compartiment primaire
est équipé d'un ou de plusieurs orifices ménagés dans le fut extérieur et destiné
à mettre en communication le compartiment primaire avec une barrière thermiquement
isolante primaire.
20. Dispositif de stockage de fluide comportant une double coque définie par une coque
interne (5) et une coque externe (4) et une cuve étanche et thermiquement isolante
disposée dans la double coque ; la cuve comportant :
- une barrière thermiquement isolante (6) reposant contre la coque interne (5) ;
- une membrane d'étanchéité (9) destinée à être contact avec le fluide contenu dans
la cuve ; et
- une structure de dôme gaz (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 19 qui
passe au travers de la coque externe (4), de la coque interne (5), de la barrière
thermiquement isolante (6) et de la membrane d'étanchéité (9) de manière à ménager
une voie de circulation de vapeur entre un espace intérieur de la cuve et au moins
un collecteur de vapeur (3) disposé à l'extérieur de la cuve; la première collerette
(21) de la structure de dôme gaz (1) étant soudée sur la coque externe (4) en périphérie
d'une ouverture (18) ménagée dans la coque externe (4), la deuxième collerette (22)
de la structure de dôme gaz (1) étant soudée sur la coque interne (5) en périphérie
d'une ouverture (19) ménagée dans la coque interne (5) et le fût intérieur (23) étant
raccordé de manière étanche à la membrane d'étanchéité (9).
21. Dispositif de stockage de fluide selon la revendication 20, dans lequel l'ouverture
(18) ménagée dans la coque interne (4) présente un diamètre inférieur à celui de l'ouverture
(19) ménagée dans la coque externe (5) et dans lequel la deuxième collerette (22)
présente un diamètre inférieur à celui de l'ouverture (19) ménagée dans la coque externe
(5) et supérieur à celui de l'ouverture (18) ménagée dans la coque interne (4).
22. Dispositif de stockage de fluide selon la revendication 20 ou 21, dans lequel la barrière
thermiquement isolante est une barrière thermiquement isolante secondaire (6) et la
membrane d'étanchéité est une membrane d'étanchéité primaire (9), la cuve comportant
en outre une membrane d'étanchéité secondaire (7) reposant contre la barrière thermiquement
isolante secondaire (6) et une barrière thermiquement isolante primaire (9) disposée
entre la membrane d'étanchéité secondaire (7) et la membrane d'étanchéité primaire
(9) ; le fût extérieur comportant une troisième collerette (30) faisant saillie radialement
vers l'extérieur du fût extérieur (20) et raccordée de manière étanche à la membrane
d'étanchéité secondaire (7).
23. Dispositif de stockage de fluide selon l'une quelconque des revendications 20 à 22
configuré sous la forme d'un navire.
24. Procédé de chargement ou déchargement d'un dispositif de stockage de fluide selon
l'une quelconque des revendications 20 à 23, dans lequel on achemine un fluide à travers
des canalisations isolées (73, 79, 76, 81) depuis ou vers une installation de stockage
flottante ou terrestre (77) vers ou depuis la cuve du dispositif de stockage.
25. Système de transfert pour un fluide, le système comportant un dispositif de stockage
de fluide selon l'une quelconque des revendications 20 à 23, des canalisations isolées
(73, 79, 76, 81) agencées de manière à relier la cuve (71) à une installation de stockage
flottante ou terrestre (77) et une pompe pour entrainer un fluide à travers les canalisations
isolées depuis ou vers l'installation de stockage flottante ou terrestre vers ou depuis
la cuve.
1. Gaskuppelstruktur (1) für ein dichtes und wärmeisolierendes Gefäß, welche in einer
Doppelhülle bestehend aus einer Innenhülle (4) und einer Außenhülle (5) angeordnet
ist; wobei die Gaskuppelstruktur (1) dazu bestimmt ist, die Doppelhülle und eine Deckenwand
des Gefäßes zu durchqueren, wobei die Deckenwand mindestens eine wärmeisolierende
Sperre, welche gegen die Innenhülle (5) anliegt, und eine Abdichtungsmembran (9),
dazu bestimmt, mit der in dem Gefäß enthaltenen Flüssigkeit in Kontakt zu treten,
umfasst, so dass eine Dampfströmungsbahn zwischen einem inneren Bereich des Gefäßes
und mindestens einer Dampfsammelvorrichtung (3, 48), welcher außerhalb des Gefäßes
angeordnet ist, gebildet ist; wobei die Gaskuppelstruktur (1) umfasst:
- einen äußeren Schaft (2), welcher dazu geeignet ist, zwei Öffnungen (18, 19) zu
durchqueren, welche jeweils in der Außenhülle (4) und in der Innenhülle (5) angeordnet
sind;
- einen inneren Schaft (23), welcher sich im Inneren des äußeren Schafts (20) erstreckt
und an dem äußeren Schaft (20) angebracht ist, und welcher offen ist, so dass er mit
dem inneren Bereich des Gefäßes in Verbindung steht, und weiterhin eine periphere
Wand umfasst, welche dazu bestimmt ist, mit der Abdichtungsmembran (9) in dichter
Weise verbunden zu sein
- einen isolierenden Zwischenraum (24), welcher zwischen dem inneren Schaft (23) und
dem äußeren Schaft (20) angeordnet ist;
- wobei die Struktur dadurch gekennzeichnet ist, dass der äußere Schaft einen ersten und einen zweiten Flansch (21, 22) umfasst, welche
radial zum Äußeren des äußeren Schafts (20) hin hervorstehen und jeweils im Randbereich
der in der Außenhülle (4) angeordneten Öffnung (18) auf die Außenhülle (4) und im
Randbereich der in den Innenhülle (5) angeordneten Öffnung (19) auf die Innenhülle
(5) schweißbar ist.
2. Gaskuppelstruktur (1) gemäß Anspruch 1, wobei der zweite Flansch (22), welcher dazu
bestimmt ist, in dichter Weise auf der Innenhülle (5) schweißbar zu sein, einen geringeren
Durchmesser als den Durchmesser des ersten Flansches (21) aufweist.
3. Gaskuppelstruktur (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der äußere Schaft (20) und der
innere Schaft (23) jeweils einen oberen Endabschnitt aufweisen; wobei die oberen Endabschnitte
auf derselben horizontalen Ebene und in dichter Weise mittels eines Verbindungsflansches
(25) miteinander verbunden sind; wobei die Gaskuppelstruktur (1) weiterhin umfasst
einen Deckel (26), welcher durch Befestigungsmittel und einer Ringdichtung, welche
zwischen dem Deckel (26) und dem Verbindungsflansch (25) komprimiert ist, an dem Verbindungsflansch
(25) befestigt ist.
4. Gaskuppelstruktur (1) gemäß Anspruch 3, wobei der Verbindungsflansch (25) einen äußeren
Abschnitt umfasst, welcher im Äußeren des äußeren Schafts (20) radial hervorsteht;
wobei die Befestigungsmittel (28) durch Öffnungen, welche in dem äußeren Abschnitt
des Verbindungsflansches (25) angeordnet sind, verlaufen.
5. Gaskuppelstruktur (1) gemäß Anspruch 3 oder 4, wobei der Deckel (26) eine innere Seite
umfasst, welche zum Inneren des inneren Schafts (23) gerichtet ist, wobei die innere
Seite mit einem Vorsprung (33) aus isolierendem Material, welcher in den inneren Schaft
(23) eingreift, ausgestattet ist.
6. Gaskuppelstruktur (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, umfassend weiterhin eine
Dampfsammelleitung (35), welche dazu geeignet ist, den Dampf zwischen dem Inneren
des inneren Schafts (23) und der Dampfsammelvorrichtung (3, 48) zu leiten; wobei die
Dampfsammelleitung (35) den äußeren Schaft (20), den isolierenden Zwischenraum (24)
und den inneren Schaft (23) radial und in dichter Weise durchquert und im Inneren
des inneren Schafts (23) mündet.
7. Gaskuppelstruktur (1) gemäß Anspruch 6, umfassend eine isolierende Hülse (37), welche
den äußeren Schaft, den isolierenden Zwischenraum (24) und den inneren Schaft (23)
radial und in dichter Weise durchquert und wobei die Dampfsammelleitung (35) die isolierende
Hülse (37) in dichter Weise durchquert,
8. Gaskuppelstruktur (1) gemäß Anspruch 7, wobei die isolierende Hülse (37) zwei konzentrische
zylindrische Wände umfasst, welche miteinander in dichter Weise verbunden sind und
voneinander durch einen ringförmigen Zwischenraum beabstandet sind; wobei die isolierende
Hülse (37) eine verschließbare Verbindung (38) umfasst, welche im Inneren des ringförmigen
Zwischenraumes mündet und welche verbindbar mit einer Vakuumpumpe ist, so dass der
ringförmige Zwischenraum in Unterdruck gesetzt werden kann.
9. Gaskuppelstruktur (1) gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei die Dampfsammelleitung
(35) einen gekrümmten Abschnitt, welcher im Inneren des inneren Schaftes (23) angeordnet
ist, aufweist und einen unteren Abschnitt (36), welcher parallel zum inneren Schaft
(23) hin zu dem inneren Bereich des Gefäßes gerichtet ist.
10. Gaskuppelstruktur (1) gemäß Anspruch 10, umfassend weiterhin eine Haltevorrichtung
(39), welche den unteren Abschnitt (36) der Dampfsammelleitung (35) stützt und so
angeordnet ist, das die Kräfte, welche auf den unteren Abschnitt (36) einwirken auf
den inneren Randbereich des inneren Schafts (23) verteilt werden.
11. Gaskuppelstruktur (1) gemäß Anspruch 10, wobei die Haltevorrichtung (39) umfasst eine
erste ringförmige Platte (40), welche am inneren Schaft (23) angeordnet ist und radial
zum Inneren des inneren Schafts (23) hervorsteht, eine zweite ringförmige Platte (41),
welche am unteren Abschnitt der Dampfsammelleitung (35) angeordnet ist und radial
zum Äußeren des unteren Abschnitts (36) der Dampfsammelleitung (35) hervorsteht und
eine Vielzahl von Stützarmen (42), welche regelmäßig um den unteren Abschnitt (36)
der Dampfsammelleitung (35) angeordnet sind und jeweils einen ersten Endabschnitt,
welcher an der ersten ringförmigen Platte (40) angeordnet ist, und einen zweiten Endabschnitt
, welcher an der zweiten ringförmigen Platte (41) angeordnet ist, umfassen.
12. Gaskuppelstruktur (1) gemäß einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei der untere Abschnitt
(36) der Dampfsammelleitung (35) mit einem Filter (44) ausgestattet ist.
13. Gaskuppelstruktur (1) gemäß einem der Ansprüche 4 bis 9, wobei die Dampfsammelleitung
(38) mit eine Dreiwegeverbindung (47), welche außerhalb des äußeren Schafts (23) angeordnet
ist, verbunden ist.
14. Gaskuppelstruktur (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei der innere Schaft
(23) und der äußere Schaft (20) jeweils einen Faltenbalgbereich (31, 32) umfassen.
15. Gaskuppelstruktur (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei der isolierende Zwischenraum
(24) gefüllt ist mit einer gasförmigen Phase unter Unterdruck und/oder einer isolierenden
Füllung (34).
16. Gaskuppelstruktur (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei der isolierende Zwischenraum
(24) einen unteren Endabschnitt aufweist, welcher in dichter Weise durch einen ringförmigen
Flansch (29) geschlossen ist.
17. Gaskuppelstruktur (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16, umfassend weiterhin einen
zusätzlichen Schaft (51), welcher sich radial im Äußeren des äußeren Schafts (20)
erstreckt und welcher aufweist einen oberen Endabschnitt, welcher an den ersten Flansch
(21) geschweißt ist, und einen unteren Abschnitt, welcher an den zweiten Flansch (22)
geschweißt ist, und eine isolierende Füllung (53), welche zwischen dem zusätzlichen
Schaft (51) und dem äußeren Schaft (20) angeordnet ist.
18. Gaskuppelstruktur (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei der isolierende Zwischenraum
(24), welcher zwischen dem inneren Schaft (23) und dem äußeren Schaft (20) angeordnet
ist, in primäre Abschnitte (24a) und sekundäre Abschnitte (24b), welche gegeneinander
abgedichtet sind, unterteilt ist.
19. Gaskuppelstruktur (1) gemäß Anspruch 18, wobei der primäre Abschnitt mit einer oder
mehreren Öffnungen ausgestattet ist, welche im äußeren Schaft angeordnet sind und
dazu dienen, dass der primäre Abschnitt mit einer primären wärmeisolierenden Sperre
in Verbindung steht.
20. Flüssigkeitsspeichervorrichtung umfassend eine Doppelhülle, welche gebildet ist durch
eine Innenhülle (5) und eine Außenhülle (4), und ein in der Doppelhülle angeordnetes
dichtes und wärmeisolierendes Gefäß.; wobei das Gefäß umfasst:
- eine wärmeisolierende Sperre (6), welche gegen die Innenhülle (5) aufliegt;
- eine Abdichtungsmembran (9), welche dazu bestimmt, mit der in dem Gefäß enthaltenen
Flüssigkeit in Kontakt zu treten; und
- eine Gaskuppelstruktur (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 19, welche die Außenhülle
(4), die Innenhülle (5), die wärmeisolierende Sperre (6) und die Abdichtungsmembran
(9) durchquert, so dass eine Dampfströmungsbahn zwischen einem inneren Bereich des
Gefäßes und mindestens einer Dampfsammelvorrichtung (3, 48), welcher außerhalb des
Gefäßes angeordnet ist, gebildet ist; wobei der erste Flansch (21) der Gaskuppelstruktur
(1) im Randbereich der in der Außenhülle (4) angeordneten Öffnung (18) auf die Außenhülle
(4) und der zweite Flansch (22) der der Gaskuppelstruktur (1) im Randbereich der in
der Innenhülle (5) angeordneten Öffnung (19) auf die Innenhülle (4) geschweißt ist
und der innere Schaft (23) dicht mit der Abdichtungsmembran (9) verbunden ist.
21. Flüssigkeitsspeichervorrichtung gemäß Anspruch 20, wobei die in der Innenhülle (4)
angeordnete Öffnung (18) einen geringeren Durchmesser als den der in der Außenhülle
(5) angeordneten Öffnung (19) aufweist und wobei der zweite Flansch (22) einen geringeren
Durchmesser als die in der Außenhülle (5) angeordnete Öffnung (19) und einen größeren
Durchmesser als die in der Innenhülle (4) angeordnete Öffnung (18) aufweist.
22. Flüssigkeitsspeichervorrichtung gemäß Anspruch 20 oder 21, wobei die wärmeisolierende
Sperre eine sekundäre wärmeisolierende Sperre (6) ist und die Abdichtungsmembran eine
primäre Abdichtungsmembran (9) ist, wobei das Gefäß weiterhin eine sekundäre Abdichtungsmembran
(7), welche gegen die sekundäre wärmeisolierende Sperre (6) aufliegt, und eine primäre
wärmeisolierende Sperre (9), welche zwischen der sekundären Abdichtungsmembran (7)
und der primären Abdichtungsmembran (9) angeordnet ist, aufweist, wobei der äußere
Schaft eine dritten Flansch (30) umfasst, welcher radial zum Äußeren des äußeren Schafts
(20) hin hervorsteht und in dichter Weise mit der sekundären Abdichtungsmembran (7)
verbunden ist.
23. Flüssigkeitsspeichervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 20 bis 22 bestehend aus
einem Schiff.
24. Verfahren zur Be- oder Entladung einer Flüssigkeitsspeichervorrichtung gemäß einem
der Ansprüche 20 bis 23, wobei eine Flüssigkeit von oder zu einer schwimmenden oder
erdverbundenen Speicheranlage (77) zu oder von dem Gefäß der Flüssigkeitsspeichervorrichtung
durch isolierte Rohrleitungen (73, 79, 76, 81) geleitet wird.
25. Transfersystem für eine Flüssigkeit, wobei das System eine Flüssigkeitsspeicheranlage
gemäß einem der Ansprüche 20 bis 23, isolierte Rohrleitungen (73, 79, 76, 81), welche
so angeordnet sind, dass sie das Gefäß (71) mit einer schwimmenden oder erdverbundenen
Speicheranlage (77) verbinden, und eine Pumpe umfasst, um eine Flüssigkeit durch isolierte
Rohrleitungen von oder zu der schwimmenden oder erdverbundenen Speicheranlage zu oder
von dem Gefäß zuleiten.
1. A gas dome structure (1) for a sealed and thermally insulating tank arranged inside
a double hull defined by an inner hull (5) and an outer hull (4); said gas dome structure
(1) being intended to pass through the double hull and a ceiling wall of the tank
comprising at least one thermally insulating barrier (6) resting against the inner
hull (5) and a sealing membrane (9) intended to be in contact with the fluid contained
in the tank in such a way as to provide a path for vapor to flow between an inner
space of the tank and at least one vapor header (3, 48) arranged outside the tank;
the gas dome structure (1) comprising:
- an outer drum (20) capable of passing through two openings (18, 19) provided respectively
in the outer hull (4) and in the inner hull (5);
- an inner drum (23) that extends inside the outer drum (20), is secured to said outer
drum (20), is open so as to communicate with the inner space of the tank and comprises
a peripheral wall intended to be sealingly connected to the sealing membrane (9);
- an intermediate insulating gap (24) arranged between the inner drum (23) and the
outer drum (20);
- the structure being characterized in that the outer drum (20) comprises first and second collars (21, 22) that protrude radially
outwards from the outer drum (20) and that are respectively suitable for being welded
to the outer hull (4), around the opening (18) provided in the outer hull (4), and
to the inner hull (5), around the opening (19) provided in the inner hull (5).
2. The gas dome structure (1) as claimed in claim 1, in which the second collar (22)
intended to be sealingly welded to the inner hull (5) has a diameter smaller than
that of the first collar (21).
3. The gas dome structure (1) as claimed in claim 1 or 2, in which the outer drum (20)
and the inner drum (23) each have a top end; said top ends stopping in a same horizontal
plane and being linked together sealingly by an assembly flange (25); the gas dome
structure (1) further comprising a cover (26) that is attached to said assembly flange
(25) by attachment members (28) and an annular seal that is compressed between the
cover (26) and the assembly flange (25).
4. The gas dome structure (1) as claimed in claim 3, in which the assembly flange (25)
comprises an outer portion protruding radially out of the outer drum (20); said attachment
members (28) passing through holes provided in said outer portion of the assembly
flange (25).
5. The gas dome structure (1) as claimed in claim 3 or 4, in which the cover (26) comprises
an inner face turned towards the inside of the inner drum (23); said inner face being
provided with a protrusion (33) made of insulating material engaging in the inner
drum (23).
6. The gas dome structure (1) as claimed in any one of claims 1 to 5, further comprising
a vapor collection pipe (35) suitable for conveying vapor between the inside of the
inner drum (23) and the vapor header (3, 47); said vapor collection pipe (35) passing
radially and in a sealed manner through the outer drum (20), the intermediate insulating
gap (24) and the inner drum (23), and opening on the inside of the inner drum (23).
7. The gas dome structure (1) as claimed in claim 6, comprising an insulating sleeve
(37) passing radially and in a sealed manner through the outer drum (20), the intermediate
insulating gap (24) and the inner drum (23) and in which the vapor collection pipe
(35) passes through said insulating sleeve in a sealed manner (37).
8. The gas dome structure (1) as claimed in claim 7, in which the insulating sleeve (37)
comprises two concentric cylindrical walls connected together sealingly and separated
from each other by an annular gap; said insulating sleeve (37) comprising a sealable
connector (38) that opens on the inside of the annular gap and that is suitable for
being connected to a vacuum pump in order place the annular gap under vacuum.
9. The gas dome structure (1) as claimed in any one of claims 6 to 8, in which the vapor
collection pipe (35) has a bent portion arranged inside the inner drum (23) and comprises
a lower portion (36) oriented parallel to the inner drum (23) towards the inner space
of the tank.
10. The gas dome structure (1) as claimed in claim 9, further comprising a support device
(39) supporting the lower portion (36) of the vapor collection pipe (35) and arranged
to distribute the forces applied to said lower portion (36) around the inner periphery
of the inner drum (23).
11. The gas dome structure (1) as claimed in claim 10, in which the support device (39)
comprises a first annular plate (40) attached to the inner drum (23) and protruding
radially towards the inside of the inner drum (23), a second annular plate (41) attached
to the lower portion of the vapor collection pipe (35) and protruding radially towards
the outside of said lower portion (36) of the vapor collection pipe (35) and a plurality
of support arms (42) distributed at regular intervals around the lower portion (36)
of the vapor collection pipe (35) and each comprising a first end attached to the
first annular plate (40) and a second end attached to the second annular plate (41).
12. The gas dome structure (1) as claimed in any one of claims 9 to 11, in which the lower
portion (36) of the vapor collection pipe (35) is equipped with a filter (44).
13. The gas dome structure as claimed in any one of claims 4 to 9, in which the vapor
collection pipe (38) is connected to a three-way connection (47) arranged outside
the outer drum (23).
14. The gas dome structure (1) as claimed in any one of claims 1 to 13, in which the inner
drum (23) and the outer drum (20) each comprise bellows areas (31, 32).
15. The gas dome structure (1) as claimed in any one of claims 1 to 14, in which the intermediate
insulating gap (24) is filled with a gaseous phase placed under vacuum and/or an insulating
lining (34).
16. The gas dome structure (1) as claimed in any one of claims 1 to 15, in which the intermediate
insulating gap (24) has a bottom end that is sealingly closed by an annular flange
(29).
17. The gas dome structure (1) as claimed in any one of claims 1 to 16, further comprising
an additional drum (51) that extends radially outside the outer drum (20) and that
has a top end welded to the first collar (21) and a bottom end welded to the second
collar (22) and an insulating lining (53) arranged between the additional drum (51)
and the outer drum (20).
18. The gas dome structure (1) as claimed in any one of claims 1 to 17, in which the intermediate
insulating gap (24) arranged between the inner drum (23) and the outer drum (20) is
divided into a primary compartment (24a) and a secondary compartment (24b), which
are sealed with respect to each other.
19. The gas dome structure as claimed in claim 18, in which the primary compartment is
equipped with one or more ports provided in the outer drum and intended to bring the
primary compartment into communication with a primary thermally insulating barrier.
20. A fluid storage device comprising a double hull defined by an inner hull (5) and an
outer hull (4) and a sealed and thermally insulating tank arranged in the double hull;
the tank comprising:
- a thermally insulating barrier (6) resting against the inner hull (5);
- a sealing membrane (9) intended to be in contact with the fluid contained in the
tank; and
- the gas dome structure (1) as claimed in any one of claims 1 to 19 that passes through
the outer hull (4), the inner hull (5), the thermally insulating barrier (6) and the
sealing membrane (9) in such a way as to provide a path for vapor to flow between
an inner space of the tank and at least one vapor header (3) arranged outside the
tank; the first collar (21) of the gas dome structure (1) being welded to the outer
hull (4) around an opening (18) provided in the outer hull (4), the second collar
(22) of the gas dome structure (1) being welded to the inner hull (5) around an opening
(19) provided in the inner hull (5), and the inner drum (23) being sealingly connected
to the sealing membrane (9).
21. The fluid storage device as claimed in claim 20, in which the opening (18) provided
in the inner hull (4) has a diameter smaller than that of the opening (19) provided
in the outer hull (5) and in which the second collar (22) has a diameter smaller than
that of the opening (19) provided in the outer hull (5) and larger than that of the
opening (18) provided in the inner hull (4).
22. The fluid storage device as claimed in claim 20 or 21, in which the thermally insulating
barrier is a secondary thermally insulating barrier (6) and the sealing membrane is
a primary sealing membrane (9), the tank further comprising a secondary sealing membrane
(7) resting against the secondary thermally insulating barrier (6) and a primary thermally
insulating barrier (9) arranged between the secondary sealing membrane (7) and the
primary sealing membrane (9); the outer drum comprising a third collar (30) protruding
radially towards the outside of the outer drum (20) and sealingly connected to the
secondary sealing membrane (7).
23. The fluid storage device as claimed in any one of claims 20 to 22 configured in the
form of a ship.
24. A method for loading or unloading the fluid storage device as claimed in any one of
claims 20 to 23, which involves conveying a fluid through insulated pipes (73, 79,
76, 81) from or to a floating or land-based storage facility (77) to or from the tank
of the storage device.
25. A transfer system for a fluid, the system comprising the fluid storage device as claimed
in any one of claims 20 to 23, insulated pipelines (73, 79, 76, 81) arranged so as
to link the tank (71) to a floating or land-based storage facility (77) and a pump
for drawing a fluid through the insulated pipes from or to the floating or land-based
storage facility to or from the tank.