OUVRAGE FLOTTANT COMPRENANT UNE CUVE APTE A CONTENIR DU GAZ COMBUSTIBLE LIQUÉFIÉ

Description

Domaine technique

[0001] La présente invention concerne un système réservoir pour gaz liquéfié, du type embarqué à bord d'un navire ou autre ouvrage flottant.

[0002] Le gaz naturel liquéfié ou GNL est principalement composé de méthane. L'invention s'applique aussi au gaz de pétrole liquéfié, et tout gaz liquéfié combustible.

Arrière-plan technologique

[0003] Le gaz naturel liquéfié peut être embarqué à bord d'un navire pour être transporté, on parle alors de transporteur GNL ou navire méthanier. Alternativement, le gaz naturel liquéfié peut être embarqué pour constituer le, ou au moins un des, carburant assurant la propulsion de navires de tout type, par exemple des porte-containers. On parle alors de navire propulsé au GNL ou en anglais « LNG Fueled Ship » ou LFS. L'invention s'applique plus particulièrement à des ouvrages flottants de cette deuxième catégorie.

[0004] Le gaz naturel liquéfié, en ce qu'il présente une combustion complète, est beaucoup moins polluant que les combustibles classiques tels que l'essence ou le gasoil. Le gaz naturel liquéfié présente une importante énergie massique et du fait de sa liquéfaction, apportant une forte compression, une importante énergie volumique. Aussi, le gaz naturel liquéfié est en passe de devenir une alternative avantageuse pour la propulsion des navires.

[0005] Cependant, le gaz, principalement du fait de sa liquéfaction, induit des contraintes de sécurité liées à son confinement et aux dangers accompagnant une éventuelle fuite. Ces contraintes, entraînent des mesures de précaution, telles que, par exemple, celles préconisées par le règlement international « IGF Code » publié par International Maritime Organization, Londres.

[0006] Tel qu'illustré à la figure 4, un navire 10 comporte de manière connue un premier pont 11 ou pont supérieur, qui peut être notamment destiné à transporter une charge utile C et/ou des cabines et espaces de vie pour des passagers.

[0007] Il est encore connu de disposer une cuve 1, qui contient le gaz naturel liquéfié, en dessous du premier pont 11. Tel qu'illustré schématiquement à la figure 1, une cuve 1 destinée à contenir du gaz liquéfié combustible comprend au moins une canalisation entrante 2 (chargement ou remplissage) et au moins une canalisation sortante 3 (déchargement ou puisage). Ces canalisations 2, 3 relient typiquement la cuve 1 à un dispositif de gestion 7 qui assure l'interface tant avec les fournisseurs de gaz qu'avec les consommateurs/utilisateurs. Un consommateur typique est le moteur 45 de propulsion du navire. Un exemple du dispositif de gestion 7 est décrit dans la publication FR-A-3004513.

[0008] Afin de pouvoir isoler ladite cuve 1, il est souhaitable d'équiper chacune de ces canalisations entrantes 2 ou sortantes 3, d'une vanne d'isolement 4, avantageusement disposée au plus près de la cuve 1, afin de pouvoir fermer au plus près de la cuve 1 en cas de fuite dans une canalisation.

[0009] Le règlement « IGF code » préconise de disposer ces vannes d'isolement 4 dans une enceinte étanche que l'on nomme dispositif de connexion 5 ou « Tank Connection Space » en anglais ou TCS.

[0010] Le règlement « IGF code » préconise encore la présence d'un cofferdam d'au moins 900 mm entre la cuve 1 et le dispositif de gestion 7. Un cofferdam ou maille sèche est un volume confiné, sensiblement vide, permettant une ségrégation physique entre une zone présentant un risque d'incendie telle que le dispositif de gestion 7 et une zone à protéger telle que la cuve 1.

[0011] EP 2 374 710 A2 divulgue un ouvrage flottant selon le préambule de la revendication 1.

Résumé

[0012] Une idée à la base de l'invention est de proposer une structure qui réponde à ces différentes contraintes, tout en facilitant l'installation.

[0013] Pour cela, l'invention revendiquée propose un ouvrage flottant comprenant une coque, au moins un premier pont et une paroi porteuse intermédiaire disposée en dessous du premier pont, l'ouvrage flottant comprenant une cuve apte à contenir du gaz combustible liquéfié et disposée en dessous de la paroi porteuse intermédiaire, au moins une canalisation reliant la cuve à un dispositif de gestion, notamment au moins une canalisation de remplissage et au moins une canalisation de puisage, et un dispositif de connexion comprenant au moins une vanne d'isolement disposée sur ladite au moins une canalisation, notamment une vanne d'isolement disposée sur chacune desdites canalisations, et une enceinte enveloppant la ou lesdites vannes d'isolement de manière étanche, dans lequel la cuve est une cuve à membrane intégrée dans ladite coque, les parois de la cuve comportant, successivement depuis l'extérieur vers l'intérieur de la cuve, au moins une couche d'isolation thermique portée par, et de préférence ancrée à, une surface intérieure de ladite coque et par une surface inférieure de la paroi porteuse intermédiaire et au moins une membrane étanche disposée sur une surface intérieure de ladite couche d'isolation thermique, dans lequel le dispositif de connexion est disposé au-dessus de la paroi porteuse intermédiaire et au moins en partie sous le premier pont.

[0014] Une telle cuve à membrane est formée d'une structure multicouche construite directement sur des parois porteuses fournies par la structure du navire, à la différence d'une cuve autoporteuse, ce qui permet d'optimiser le volume utile.

[0015] Selon des modes de réalisation, un tel ouvrage flottant peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes.

[0016] Selon un mode de réalisation, un espace entre le premier pont et la paroi porteuse intermédiaire est aménagé en cofferdam, préférentiellement autour du dispositif de connexion.

[0017] Selon un mode de réalisation, le dispositif de connexion est supporté au-dessus de la paroi porteuse intermédiaire par ladite ou chaque canalisation, notamment par la canalisation de remplissage et/ou la canalisation de puisage.

[0018] Selon un mode de réalisation, le dispositif de connexion est supporté par la paroi porteuse intermédiaire.

[0019] Selon un mode de réalisation, la ou chaque canalisation comprend un tuyau primaire dont une extrémité est plongée dans la cuve et un tuyau secondaire dont une extrémité est connectée à ladite vanne d'isolement, l'autre extrémité du tuyau primaire étant assemblée à l'autre extrémité du tuyau secondaire.

[0020] Selon des modes de réalisation, l'assemblage du tuyau primaire au tuyau secondaire peut être réalisé par un moyen d'assemblage qui comprend une bride ou un manchon, ou par soudure des deux tuyaux bout à bout.

[0021] Le moyen d'assemblage peut être disposé à l'extérieur ou à l'intérieur de l'enceinte étanche. Par exemple, le moyen d'assemblage peut être enveloppé dans une enceinte étanche indépendante et séparée de l'enceinte étanche qui contient les vannes d'isolement. L'avantage de cette deuxième enceinte étanche est d'améliorer la protection du navire contre le risque d'incendie en cas de fuite du moyen d'assemblage ou des tuyaux.

[0022] Selon un mode de réalisation, la paroi de plafond de la cuve et la paroi porteuse intermédiaire comprennent une traversée de paroi à travers laquelle ladite au moins une canalisation, par exemple les tuyaux primaires, passe(nt) de manière étanche.

[0023] Selon un mode de réalisation, la traversée de paroi est réalisée dans une portion de la paroi porteuse intermédiaire fabriquée en un matériau résistant au gaz naturel liquéfié, préférentiellement en acier inoxydable.

[0024] Selon une autre caractéristique, la longueur d'une canalisation entre la traversée et la vanne d'isolement est la plus courte possible. De préférence, la vanne d'isolement est située immédiatement au-dessus de la paroi porteuse intermédiaire.

[0025] Selon un mode de réalisation, le dispositif de connexion est disposé dans une trémie pratiquée dans le premier pont et comprend, en regard de la trémie, un moyen de fixation étanche à la périphérie de la trémie, qui est préférablement apte à permettre un rattrapage de jeu, entre l'enceinte et le bord de la trémie.

[0026] Selon un mode de réalisation, ladite au moins une canalisation de remplissage comprend une canalisation de remplissage en phase gazeuse et une canalisation de remplissage en phase liquide, et ladite au moins une canalisation de puisage comprend une canalisation de puisage en phase gazeuse et une canalisation de puisage en phase liquide, une ou chaque canalisation en phase gazeuse débouchant en haut de la cuve et une ou chaque canalisation en phase liquide débouchant en bas de la cuve.

[0027] Selon un mode de réalisation, l'enceinte est en un matériau résistant au gaz naturel liquéfié, préférentiellement en acier inoxydable.

[0028] Selon un mode de réalisation, l'enceinte comprend une trappe de visite.

[0029] Selon un mode de réalisation, les parois de la cuve comportent, successivement depuis l'extérieur vers l'intérieur de la cuve une couche d'isolation thermique secondaire, une membrane étanche secondaire, une couche d'isolation thermique primaire et une membrane étanche primaire destinée à être en contact avec le produit contenu dans la cuve.

[0030] Selon un mode de réalisation, des raidisseurs métalliques sont fixés à une surface supérieure de la paroi porteuse intermédiaire opposée à la paroi de cuve. Ainsi, la paroi porteuse intermédiaire peut offrir une meilleure rigidité tout en présentant une surface inférieure régulière pour porter la paroi de plafond de la cuve. Similairement des raidisseurs métalliques peuvent être fixés à une surface inférieure du premier pont.

[0031] La ou les membranes métalliques peuvent présenter une épaisseur comprise par exemple entre 0,5mm et 3mm, de préférence entre 0,7 et 1,5mm. Des exemples de telles membranes métalliques sont connus par exemple dans les technologies NO96® et Mark III® de la déposante.

[0032] L'espace entre le premier pont et la paroi porteuse intermédiaire peut être conçu de manière assez compacte, en vue de maximiser le volume utile du réservoir. Par exemple cet espace présente une hauteur inférieure à 1m80, préférentiellement inférieure à 1m60, voire inférieure à 1m30. Préférentiellement, la paroi porteuse intermédiaire est située immédiatement en dessous du premier pont, sans être séparée de celui-ci par d'autres cloisons métalliques horizontales ni par un autre pont.

[0033] Selon un mode de réalisation, la paroi porteuse intermédiaire comporte une portion en retrait décalée vers le bas par rapport à une portion restante de la paroi porteuse intermédiaire et le dispositif de connexion est disposé au droit de ladite portion en retrait.

[0034] Grâce à ces caractéristiques, le dispositif de connexion disposé au droit de ladite portion en retrait se situe dans une zone où la distance entre le premier pont et la paroi porteuse intermédiaire est plus élevée qu'au droit de la portion restante. La hauteur de l'espace entre le premier pont et la paroi porteuse intermédiaire peut ainsi être plus faible, notamment inférieure à 1m, par exemple proche de 0.9m.

[0035] Selon un mode de réalisation, l'invention concerne également un procédé de remplissage de la cuve d'un navire ou autre ouvrage flottant tel que mentionné ci-dessus dans lequel on achemine un fluide à travers des canalisations isolées depuis une installation de stockage flottante ou terrestre vers la cuve du navire ou autre ouvrage flottant.

[0036] Selon un mode de réalisation, l'invention concerne également un système comportant un navire ou autre ouvrage flottant tel que mentionné ci-dessus, des canalisations isolées agencées de manière à relier la cuve installée dans la coque du navire ou autre ouvrage flottant à une installation de stockage flottante ou terrestre et une pompe pour entrainer un flux de fluide à travers les canalisations isolées depuis l'installation de stockage flottante ou terrestre vers la cuve du navire ou autre ouvrage flottant. La coque peut être une double coque, comportant une coque interne et une coque externe.

[0037] D'autres caractéristiques préférentielles de l'enceinte étanche sont :

• Toutes les connexions de la cuve et les vannes d'isolement correspondantes sont dans l'enceinte étanche.
• l'enceinte est étanche au gaz pour confiner de manière fiable toute fuite des canalisations connectées à la cuve. En particulier, l'enceinte étanche contient les connecteurs des canalisations tels que des brides.
• Une ventilation de l'enceinte étanche vers un mât de dégazage du navire peut être prévue, contrôlée par une soupape de surpression.
• L'enceinte est conçue pour résister de manière fiable aux conditions de température les plus extrêmes auxquelles elle risque d'être soumise en fonctionnement.
• L'enceinte est munie d'un dispositif de ventilation forcée par extraction, par exemple avec un débit supérieur à 30 fois son volume interne par heure.
• L'enceinte peut contenir une unité de vaporisation connectée à une canalisation, notamment une canalisation de puisage, et configurée pour vaporiser un flux de gaz liquéfié pompé dans la cuve à destination d'un organe consommateur de gaz.
• Un compresseur de gaz pour acheminer le gaz vers l'organe consommateur peut être prévu dans le dispositif de gestion, de préférence à l'extérieur de l'enceinte étanche.

Brève description des figures

[0038] D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description détaillée donnée ci-après à titre indicatif en relation avec des dessins sur lesquels :

• la figure 1, déjà décrite, présente l'organisation générale des différents équipements d'un navire dans lequel l'invention peut être mise en œuvre,
• la figure 2 est une vue schématique en coupe transversale qui représente une zone du navire située au-dessus de la cuve dans un premier mode de réalisation de l'invention,
• la figure 3 est une vue schématique en coupe transversale qui représente une zone du navire située au-dessus de la cuve dans un deuxième mode de réalisation de l'invention.
• la figure 4 illustre un navire équipé d'une cuve de stockage de gaz et d'un équipement de production d'énergie alimenté au gaz naturel pour la propulsion du navire.
• la figure 5 est une vue analogue à la figure 2 dans une variante du premier mode de réalisation,
• la figure 6 est une vue analogue à la figure 3 dans une variante du deuxième mode de réalisation.
• la figure 7 est une vue schématique en perspective qui représente une paroi porteuse intermédiaire surmontée par une enceinte étanche selon un mode de réalisation.

Description détaillée de modes de réalisation

[0039] L'invention met à profit la présence d'au moins un premier pont 11 ou pont supérieur et d'une paroi porteuse intermédiaire 12. Une utilisation judicieuse du pont supérieur 11 et de la paroi porteuse 12 et principalement de l'espace ménagé entre eux permet avantageusement de réaliser le cofferdam requis.

[0040] La paroi porteuse 12 est de préférence une paroi en acier munie de raidisseurs 47 sur le côté supérieur tourné vers le cofferdam. La présence des raidisseurs 47 sur le dessus de la paroi porteuse 12 permet de laisser la surface inférieure sensiblement plane et dénuée d'obstacles pour être revêtue d'une structure multicouche formant la paroi de cuve étanche et thermiquement isolante.

[0041] De même le premier pont 11 peut être muni de raidisseurs 46 sur le côté inférieur tourné vers le cofferdam. La présence des raidisseurs 46 sous le premier pont 11 permet de laisser la surface supérieure sensiblement plane et dénuée d'obstacles pour la circulation ou l'entreposage de marchandises.

[0042] Ainsi, tel qu'illustré aux figures 2 et 3, une cuve 1, apte à contenir du gaz naturel liquéfié est disposée dans un navire 10. Cette cuve 1 est reliée à un dispositif de gestion 7 par au moins une canalisation de remplissage 2 et par au moins une canalisation de puisage 3. Entre la cuve 1 et le dispositif de gestion 7 est disposé un dispositif de connexion 5. Ce dispositif de connexion 5 comprend, sur chacune des canalisations 2, 3, une vanne d'isolement 4. Le dispositif de connexion 5 est complété par une enceinte 6 enveloppant lesdites vannes d'isolement 4 de manière étanche.

[0043] La cuve 1 est une cuve à membrane intégrée dans la coque 10. Les parois de la cuve, dont seulement la paroi de plafond 50 est représentée, comportent, successivement depuis l'extérieur vers l'intérieur de la cuve, une couche d'isolation thermique secondaire 41 ancrée sur une surface intérieure de la coque 10 ou de la paroi porteuse intermédiaire 12, une membrane étanche secondaire 42 ancrée sur la couche d'isolation thermique secondaire 41, une couche d'isolation thermique primaire 43 ancrée sur la membrane étanche secondaire 42 et une membrane étanche primaire 44 ancrée sur la couche d'isolation thermique primaire 43.

[0044] Ainsi, la cuve 1 est disposée en dessous de la paroi porteuse intermédiaire 12 et le dispositif de connexion 5 est disposé au-dessus de la paroi porteuse intermédiaire 12 et au moins en partie sous le premier pont 11.

[0045] Ainsi selon le mode de réalisation illustré à la figure 2, le dispositif de connexion 5 est disposé totalement sous le premier pont. Une telle configuration correspond à un agencement où le dispositif de gestion 7 est en dessous du premier pont 11, typiquement parce que le moteur 14 est lui aussi en dessous du premier pont 11.

[0046] Selon un deuxième mode de réalisation alternatif, illustré à la figure 3, le dispositif de connexion 5 est disposé dans le premier pont 11, par exemple dans une trémie 13 pratiquée dans le premier pont 11. Une telle configuration permet de disposer le dispositif de gestion 7 au moins partiellement au-dessus du premier pont 11.

[0047] Il en résulte que l'inter-pont entre le premier pont 11 et la paroi porteuse intermédiaire 12 constitue un volume séparant la cuve 1 du dispositif de gestion 7 et avantageusement rendu étanche pour constituer un cofferdam, tel que préconisé par le règlement « IGF code ».

[0048] Cette espace inter-pont peut ainsi avantageusement être aménagé en cofferdam, en complétant le cas échéant en tant que de besoin l'étanchéité, par exemple au moyen de cloisons étanches. Selon un mode de réalisation préféré le cofferdam est réalisé autour du dispositif de connexion 5, afin de sécuriser ledit dispositif de connexion 5.

[0049] Selon une caractéristique avantageuse, facilitant la réalisation et l'intégration du système réservoir dans un navire 10, chaque canalisation 2, 3, entre l'extrémité 25, 35 qui plonge dans la cuve 1 et l'extrémité connectée à la vanne d'isolement 4, est décomposée en un tuyau primaire 21, 31 et un tuyau secondaire 22, 32. Un tuyau primaire 21, 31 est terminé, à l'extrémité opposée à l'extrémité 25, 35, par un moyen d'assemblage primaire 23, 33. De manière similaire, un tuyau secondaire 22, 32 est terminé, à l'extrémité opposée à l'extrémité connectée à la vanne d'isolement 4, par un moyen d'assemblage secondaire 24, 34. Un moyen d'assemblage secondaire 24, 34 est complémentaire afin d'être apte à être assemblé avec un moyen d'assemblage primaire 23, 33. Pour chacune des canalisations 2, 3, le moyen d'assemblage primaire 23, 33 est disposé de manière à pouvoir être conjointement disposé en regard et sensiblement en contact avec le moyen d'assemblage secondaire 24, 34 homologue correspondant.

[0050] Un moyen d'assemblage 23, 24, 33, 34 comprend tout moyen permettant d'assembler deux tuyaux, typiquement bout à bout. Ainsi un moyen d'assemblage 23, 24, 33, 34 peut être une bride ou un manchon apte à être assemblé par paires, par vissage, par bridage, ou encore par soudure ou tout autre moyen permettant de raccorder deux tuyaux 21, 22, 31, 32 pour réaliser une canalisation 2, 3.

[0051] Cette caractéristique est particulièrement avantageuse en ce qu'elle permet d'assembler le dispositif de connexion 5 et ses tuyaux secondaires 22, 32 avec les tuyaux primaires 21, 31 issus de la cuve 1 et de réaliser ainsi de manière modulaire un assemblage de la cuve 1 avec le dispositif de connexion 5.

[0052] L'assemblage peut être réalisé selon le procédé suivant : le dispositif de connexion 5 est présenté à proximité de la cuve 1 de manière que chaque moyen d'assemblage secondaire 24, 34 vienne en regard, et éventuellement en contact, de son moyen d'assemblage primaire 23, 33 homologue. Puis l'assemblage est réalisé, pour chaque canalisation 2, 3 par vissage, bridage, ou soudage. Pendant la réalisation de l'assemblage le dispositif de connexion 5 est ainsi avantageusement posé, les moyens d'assemblage secondaires 24, 34 reposant sur les moyens d'assemblage primaires 23, 33 des tuyaux primaires 21, 31 et ainsi sur la cuve 1. Ceci facilite la mise en place du dispositif de connexion 5 et contribue à réduire les jeux entre les moyens d'assemblages 23, 24, 33, 34, assurant ainsi un ajustement optimal, figé ensuite par l'assemblage.

[0053] Ainsi, dans l'état assemblé, le dispositif de connexion 5 est supporté par les tuyaux secondaires 22, 32.

[0054] Alternativement, le dispositif de connexion 5 peut être supporté de différentes manières. Par exemple le dispositif de connexion 5, et plus particulièrement son enceinte 6, peut être fixé à des raidisseurs 46 ou 47 ou à une paroi 36 s'étendant dans l'espace entre le premier pont 11 et la paroi porteuse intermédiaire 12 comme esquissé en traits interrompus sur la figure 2. La liaison entre la paroi 36 et l'enceinte 6 peut comporter une ou plusieurs pièces de fixation 37, par exemple des pattes de fixation comme esquissé en traits interrompus sur la figure 2.

[0055] Afin que les canalisations 2, 3, au niveau des tuyaux primaires 21, 31, puissent relier l'intérieur de la cuve 1 avec l'extérieur, la paroi de plafond 50 de la cuve 1 et la paroi porteuse intermédiaire 12 comprennent avantageusement une traversée 8 de paroi. Cette traversée 8 permet un passage étanche des tuyaux primaires 21, 31. Un mode de réalisation d'une telle traversée est décrit dans la demande de brevet français n°1653076 déposée le 7 avril 2016, publiée sous le No FR-A-3050009.

[0056] Comme indiqué, la paroi de plafond 50 de la cuve 1 est directement portée par la surface inférieure de la paroi porteuse intermédiaire 12. La traversée 8 est donc aussi réalisée à travers la paroi porteuse intermédiaire 12. Selon un mode de réalisation préféré, la traversée est réalisée dans une portion de paroi 18 qui obture une trémie correspondante réalisée dans la paroi porteuse intermédiaire 12. La portion de paroi 18 peut avantageusement être préfabriquée et/ou être intégrée à la cuve 1 lors de sa fabrication.

[0057] La portion de paroi 18 peut être amenée, notamment en cas de fuite, à être en contact avec le gaz. Aussi la portion de paroi 18 est préférentiellement réalisée en un matériau résistant au gaz naturel liquéfié et notamment aux basses températures qu'il peut occasionner. Selon un mode de réalisation préféré, la portion de paroi 18 est réalisée en acier inoxydable.

[0058] La traversée de paroi 8 est de préférence réalisée dans une paroi plane, comme illustré, ce qui permet de se passer d'une structure plus encombrante telle que le dôme liquide saillant habituellement employé dans un navire méthanier.

[0059] La fonction première des vannes d'isolement 4 est de permettre, en cas de fuite dans une canalisation 2, 3, de fermer le circuit entre la fuite et la cuve 1. Aussi, la longueur d'une canalisation 2, 3 entre la portion de paroi 18 et la vanne d'isolement 4 est la plus courte possible, en termes de longueur de tuyau.

[0060] Si l'on considère maintenant la configuration de la figure 3, tout est sensiblement identique, à l'exception de la caractéristique de montage du dispositif de connexion dans l'épaisseur du premier pont 11. Ce montage s'effectue par exemple au moyen d'une trémie 13 percée dans le premier pont 11, sensiblement à la forme extérieure de l'enceinte 6 du dispositif de connexion 5.

[0061] Comme dans la configuration précédente, priorité est donnée à l'assemblage des canalisations 2, 3 au moyen des moyens d'assemblages primaire 23, 33 et secondaires 24, 34. Cet assemblage est réalisé en premier afin de reproduire les avantages de qualité et de réduction de jeu précédemment décrits. Cet assemblage met précisément en place le dispositif de connexion 5 relativement à la cuve 1 et donc grossièrement en place le dispositif de connexion 5 relativement au premier pont 11. Ensuite une fermeture de la trémie 13 autour du dispositif de connexion 5 permet de réaliser l'étanchéité du premier pont 11 et de confirmer la fixation du dispositif de connexion 5.

[0062] Compte tenu des considérations précédentes, un jeu relativement important est avantageusement prévu entre la trémie 13 et le dispositif de connexion 5. Un moyen de support et de fixation 51 est avantageusement utilisé. Ce moyen de fixation 51 comprend par exemple un cadre périphérique fixé au dispositif de connexion 5 de manière à venir en regard et/ou en appui sur le contour de la trémie 13. Une fermeture étanche est ensuite réalisée entre le moyen de fixation 51 et le premier pont 11.

[0063] La position du dispositif de connexion 5 relativement au premier pont 11 ayant été imposée par l'assemblage des tuyaux primaires 21, 31 et secondaires 22, 32, le moyen de fixation 51 est avantageusement apte à permettre un rattrapage de jeu. Ceci peut être réalisé au moyen d'un composant déformable, tel un soufflet. Ceci peut encore être réalisé par soudure, le moyen de fixation 51 étant conformé pour permettre d'accueillir un cordon de soudure plus ou moins volumineux en fonction du besoin.

[0064] Selon un mode de réalisation préféré et illustré aux figures 2 et 3, ladite au moins une canalisation de remplissage, génériquement désignée 2, comprend une canalisation de remplissage en phase gazeuse 2G et une canalisation de remplissage en phase liquide 2L. De manière analogue, ladite au moins une canalisation de puisage, génériquement désignée 3, comprend une canalisation de puisage en phase gazeuse 3G et une canalisation de puisage en phase liquide 3L. Une canalisation en phase gazeuse 2G, 3G débouche avantageusement en haut de la cuve 1. Une canalisation en phase liquide 2L, 3L débouche avantageusement en bas de la cuve 1.

[0065] Il a été vu qu'une enceinte 6 confine les vannes d'isolement 4. Son rôle est de contenir le gaz en cas de fuite au niveau des vannes d'isolement 4. Aussi, cette enceinte 6 est préférentiellement réalisée en un matériau résistant au gaz naturel liquéfié, tel par exemple de l'acier inoxydable.

[0066] Il doit pouvoir être possible d'accéder aux vannes d'isolement 4, que ce soit pour leur manœuvre ou pour toute opération de contrôle ou de maintenance. Aussi l'enceinte 6 comprend avantageusement une trappe de visite.

[0067] Dans un mode de réalisation non représenté, une paroi de fond de l'enceinte 6 est constituée par une portion de la paroi porteuse intermédiaire 12.

[0068] Dans un mode de réalisation représenté sur la figure 7, une paroi de fond de l'enceinte 6 est constituée par la portion de paroi 18. Les raidisseurs 47 sont ici formés de parois mutuellement perpendiculaires disposées de manière à former une grille à mailles sensiblement carrées saillante sur la paroi intermédiaire 12. Ces raidisseurs 47 sont interrompus au niveau de la portion de paroi 18 traversée par les canalisations 2, 3, qui présente ici une forme rectangulaire. L'enceinte 6 présente ici la forme d'un parallélépipède rectangle dont la longueur et la largeur sont sensiblement égales aux longueur et largeur de la portion de paroi 18, de sorte que la portion de paroi 18 forme la paroi de fond de cette enceinte parallélépipédique. La portion de paroi 18 peut être traversée par un nombre plus ou moins élevé de canalisations.

[0069] Les figures 5 et 6 illustrent deux modes de réalisation dans lesquels la paroi porteuse intermédiaire 12 n'a pas une forme plane mais présente au contraire une portion en retrait 16, qui est décalée vers le bas par rapport au reste de la paroi porteuse intermédiaire 12. Les éléments analogues ou identiques à ceux des figures 2 et 3 portent le même chiffre de référence que dans les figures 2 et 3.

[0070] La traversée de paroi 8 est réalisée dans la portion en retrait 16, par exemple sous la forme d'une portion de paroi 18. Le dispositif de connexion 5 est disposé au droit de la portion en retrait 16 de manière à être logé dans une zone 17 où la hauteur de l'espace entre premier pont 11 et la paroi porteuse intermédiaire 12 est plus élevée qu'ailleurs. La zone 17 est délimitée par des portions de liaison 15 de la paroi porteuse intermédiaire 12, qui s'étendent de part et d'autre de la portion en retrait 16, soit perpendiculairement à celle-ci comme illustré, soit obliquement.

[0071] Le dispositif de connexion 5 peut être fixé de différentes manières comme décrit plus haut. La figure 5 illustre un dispositif de connexion 5 reposant directement sur la paroi porteuse intermédiaire 12, au droit de la portion en retrait 16. La figure 6 illustre des pièces de fixation, par exemple soudées, qui supportent le dispositif de connexion 5 au-dessus de la paroi porteuse intermédiaire 12, au droit de la portion en retrait 16.

[0072] De manière connue en soi, tel que représenté sur la figure 4, des canalisations de chargement/déchargement 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 1.

[0073] La figure 4 représente un exemple de terminal maritime comportant un poste d'approvisionnement en gaz naturel liquéfié 82, une conduite sous-marine 83 et une installation à terre 81. Le poste d'approvisionnement en gaz naturel liquéfié 82 est une installation fixe off-shore comportant un bras mobile 84 et une tour 85 qui supporte le bras mobile 84. Le bras mobile 84 porte tuyaux flexibles isolés 80 pouvant se connecter aux canalisations de chargement. Le bras mobile 84 orientable s'adapte à tous les gabarits de navires. Une conduite de liaison non représentée s'étend à l'intérieur de la tour 85. Le poste d'approvisionnement en gaz naturel liquéfié 82 permet le remplissage de la cuve du navire 10 depuis l'installation à terre 81. Celle-ci comporte des cuves de stockage de gaz liquéfié 86 et des conduites de liaison 87 reliées par la conduite sous-marine 83 au poste d'approvisionnement en gaz naturel liquéfié 82. La conduite sous-marine 83 permet le transfert du gaz liquéfié entre le poste d'approvisionnement en gaz naturel liquéfié 82 et l'installation à terre 81.

[0074] Pour engendrer la pression nécessaire au transfert du gaz liquéfié, on met en œuvre des pompes embarquées dans le navire 10 et/ou des pompes équipant l'installation à terre 81 et/ou des pompes équipant le poste de chargement et de déchargement 82.

[0075] Pour charger la cuve du navire 10, le terminal maritime ou portuaire peut aussi être remplacé par un navire ravitailleur muni d'une cuve de stockage de GNL.

[0076] 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.

[0077] 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.

[0078] Dans les revendications, tout signe de référence entre parenthèses ne saurait être interprété comme une limitation de la revendication.

Revendications

1. Ouvrage flottant comprenant une coque (10), au moins un premier pont (11) et une paroi porteuse intermédiaire (12) disposée en dessous du premier pont (11), l'ouvrage flottant comprenant une cuve (1) apte à contenir du gaz combustible liquéfié et disposée en dessous de la paroi porteuse intermédiaire (12), au moins une canalisation (2, 3) reliant la cuve (1) à un dispositif de gestion (7) et un dispositif de connexion (5) comprenant au moins une vanne d'isolement (4) disposée sur ladite au moins une canalisation (2, 3) et une enceinte (6) enveloppant ladite au moins une vanne d'isolement (4) de manière étanche, dans lequel la cuve (1) est une cuve à membrane intégrée dans ladite coque (10), les parois de la cuve comportant, successivement depuis l'extérieur vers l'intérieur de la cuve, au moins une couche d'isolation thermique portée par une surface intérieure de ladite coque et par une surface inférieure de la paroi porteuse intermédiaire (12) et au moins une membrane étanche disposée sur une surface intérieure de ladite couche d'isolation thermique, caractérisé en ce que le dispositif de connexion (5) est disposé au-dessus de la paroi porteuse intermédiaire (12) et au moins en partie sous le premier pont (11) et dans lequel un espace entre le premier pont (11) et la paroi porteuse intermédiaire (12) contenant tout ou partie du dispositif de connexion (5) est aménagé en cofferdam.

2. Ouvrage flottant selon la revendication 1, dans lequel le dispositif de connexion (5) est supporté au-dessus de la paroi porteuse intermédiaire (12) par ladite au moins une canalisation (2, 3).

3. Ouvrage flottant selon la revendication 1, dans lequel le dispositif de connexion (5) est supporté par la paroi porteuse intermédiaire (12).

4. Ouvrage flottant selon la revendication 2, dans lequel une paroi de fond de l'enceinte (6) est constituée par une portion (18) de la paroi porteuse intermédiaire (12).

5. Ouvrage flottant selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel ladite au moins une canalisation (2, 3) comprend un tuyau primaire (21, 31) dont une extrémité (25, 35) est plongée dans la cuve (1) et un tuyau secondaire (22, 32) dont une extrémité est connectée à ladite vanne d'isolement (4), l'autre extrémité du tuyau primaire étant assemblée à l'autre extrémité du tuyau secondaire.

6. Ouvrage flottant selon la revendication 5, dans lequel l'assemblage du tuyau primaire au tuyau secondaire est réalisé par un moyen d'assemblage (23, 24, 33, 34) comprenant une bride ou un manchon.

7. Ouvrage flottant selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel une paroi de plafond (50) de la cuve (1) et la paroi porteuse intermédiaire (12) comprennent une traversée de paroi (8) à travers laquelle ladite au moins une canalisation (2, 3) passe de manière étanche.

8. Ouvrage flottant selon la revendication 7, dans lequel la traversée de paroi (8) est réalisée dans une portion (18) de la paroi porteuse intermédiaire (12) fabriquée en acier inoxydable.

9. Ouvrage flottant selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel des raidisseurs métalliques (47) sont fixés à une surface supérieure de la paroi porteuse intermédiaire (12) opposée à la paroi de la cuve.

10. Ouvrage flottant selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel le dispositif de connexion (5) est disposé dans une trémie (13) pratiquée dans le premier pont (11) et comprend, en regard de la trémie (13), un moyen de fixation (51) étanche à la périphérie de la trémie (13).

11. Ouvrage flottant selon la revendication 10, dans lequel le moyen de fixation (51) est apte à permettre un rattrapage de jeu entre l'enceinte (6) et le bord de la trémie (13).

12. Ouvrage flottant selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, dans lequel la paroi porteuse intermédiaire (12) comporte une portion en retrait (16) décalée vers le bas par rapport à une portion restante de la paroi porteuse intermédiaire (12) et dans lequel le dispositif de connexion (5) est disposé au droit de ladite portion en retrait (16) .

13. Ouvrage flottant selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, dans lequel ladite au moins une canalisation comprend une canalisation de remplissage en phase gazeuse (2G), une canalisation de remplissage en phase liquide (2L), une canalisation de puisage en phase gazeuse (3G) et une canalisation de puisage en phase liquide (3L), et dans lequel une ou chaque canalisation en phase gazeuse (2G, 3G) débouche en haut de la cuve (1) et une ou chaque canalisation en phase liquide (2L, 3L) débouche en bas de la cuve (1).

14. Ouvrage flottant selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, dans lequel l'enceinte (6) est en un matériau résistant au gaz naturel liquéfié, préférentiellement en acier inoxydable.

15. Ouvrage flottant selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, dans lequel l'enceinte (6) comprend une trappe de visite.

16. Système de transfert pour un fluide, le système comportant un ouvrage flottant selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, des canalisations isolées (80) agencées de manière à relier la cuve (1) de l'ouvrage flottant à une installation de stockage flottante ou terrestre (81) et une pompe pour entrainer un flux de fluide à travers les canalisations isolées depuis l'installation de stockage flottante ou terrestre vers la cuve (1) de l'ouvrage flottant.

17. Procédé de remplissage de la cuve d'un ouvrage flottant selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, dans lequel on achemine un fluide à travers des canalisations isolées (80) depuis une installation de stockage flottante ou terrestre (81) vers la cuve (1) de l'ouvrage flottant.

Ansprüche

1. Schwimmende Struktur umfassend eine Hülle (10), mindestens ein erstes Deck (11) und eine Zwischenträgerwand (12), welche unter dem ersten Deck (11) angeordnet ist, wobei die schwimmende Struktur ein Gefäß (1) umfasst, welches dazu geeignet ist, brennbare Flüssiggase aufzunehmen und welches unter der Zwischenträgerwand angeordnet ist, mindestens eine Rohrleitung (2, 3), welche das Gefäß (1) mit einer Verwaltungsvorrichtung (7) und einer Verbindungsvorrichtung (5), welche mindestens ein Absperrventil (4) umfasst, welches auf der mindestens einen Rohrleitung (2, 3) angeordnet ist, verbindet, und ein Gehäuse (6), welches das mindestens eine Absperrventil (4) in dichter Weise umgibt, wobei das Gefäß (1) ein Gefäß mit einer integrierten Membran in der Hülle (10) ist, wobei die Wände des Gefäßes aufeinanderfolgend vom Äußeren zum Inneren des Gefäßes mindestens eine wärmeisolierende Schicht, welche von einer inneren Fläche der Hülle und einer unteren Fläche der Zwischenträgerwand gehalten ist, und mindestens eine dichte Membran, welche auf einer inneren Fläche der wärmeisolierenden Schicht angeordnet ist, umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsvorrichtung (5) oberhalb der Zwischenträgerwand (12) und mindestens teilweise unter dem ersten Deck (11) angeordnet ist, und wobei ein Bereich zwischen dem ersten Deck (11) und der Zwischenträgerwand (12), welcher die Verbindungsvorrichtung ganz oder teilweise enthält, als Kofferdamm ausgebildet ist.

2. Schwimmende Struktur gemäß Anspruch 1, wobei die Verbindungsvorrichtung (5) durch mindestens eine Rohrleitung (2, 3) oberhalb der Zwischenträgerwand (12) gehalten ist.

3. Schwimmende Struktur gemäß Anspruch 1, wobei die Verbindungsvorrichtung (5) durch die Zwischenträgerwand (12) gehalten ist.

4. Schwimmende Struktur gemäß Anspruch 2, wobei die Bodenwand des Gehäuses (6) durch einen Teil (18) der Zwischenträgerwand (12) gebildet ist.

5. Schwimmende Struktur gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die mindestens eine Rohrleitung (2, 3) ein primäres Rohr (21, 31), von dem ein Ende (25, 35) in das Gefäß (1) eingetaucht ist, und ein sekundäres Rohr (22, 32), von dem ein Ende mit dem Absperrventil (4) verbunden ist, umfasst, wobei das andere Ende des primären Rohres mit dem anderen Ende des sekundären Rohres verbunden ist.

6. Schwimmende Struktur gemäß Anspruch 5, wobei die Verbindung des primären Rohres mit dem sekundären Rohr durch ein Verbindungsmittel (23, 24, 33, 34), welches einen Flansch oder eine Muffe umfasst, erfolgt.

7. Schwimmende Struktur gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Bodenwand (50) des Gefäßes (1) und die Zwischenträgerwand (12) eine Wanddurchführung (8) umfasst, durch welche die mindestens eine Rohrleitung (2, 3) in dichter Weise passiert.

8. Schwimmende Struktur gemäß Anspruch 7, wobei die Wanddurchführung (8) in einem Teil (18) der Zwischenträgerwand, welche aus Edelstahl hergestellt ist, verwirklicht ist.

9. Schwimmende Struktur gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei metallische Versteifungselemente (47) auf einer oberen Fläche der Zwischenträgerwand (12) gegenüber der Gefäßwand angebracht sind.

10. Schwimmende Struktur gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Verbindungselement (5) in einer Nut (13) in dem ersten Deck (11) angeordnet ist, und gegenüberliegend zur Nut (13) ein dichtes Befestigungsmittel (51) im Randbereich der Nut (13) aufweist.

11. Schwimmende Struktur gemäß Anspruch 10, wobei das Befestigungsmittel (51) dazu geeignet ist, ein Spielausgleich zwischen dem Gehäuse (6) und dem Rand der Nut (13) zu ermöglichen.

12. Schwimmende Struktur gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Zwischenträgerwand (12) einen vertieften Abschnitt (16) umfasst, welcher im Verhältnis zu einem verbleibenden Teil der Zwischenträgerwand (12) nach unten versetzt ist und wobei das Verbindungselement (5) am vertieften Abschnitt (16) angeordnet ist.

13. Schwimmende Struktur gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die mindestens eine Rohrleitung ein Füllrohr in der Gasphase (2G), ein Füllrohr in der Flüssigkeitsphase (2L) ein Abflussrohr in der Gasphase (3G) und ein Abflussrohr in der Flüssigkeitsphase (3L) umfasst, und wobei eine oder jede Rohrleitung in der Gasphase (2G, 3G) im Oberen des Gefäßes (1) mündet und wobei eine oder jede Rohrleitung in der Flüssigkeitsphase (2L, 3L) im Unteren des Gefäßes (1) mündet.

14. Schwimmende Struktur gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei das Gehäuse (6) aus einem flüssigerdgasresistenten Material ist, vorzugsweise Edelstahl.

15. Schwimmende Struktur gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei das Gehäuse (6) eine Sichtblende aufweist.

16. Transfersystem für eine Flüssigkeit, wobei das System eine schwimmende Struktur gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, isolierte Rohrleitungen (80), welche so angeordnet sind, dass sie das Gefäß (1) der schwimmenden Struktur mit einer schwimmenden oder erdverbundenen Speicheranlage (81) verbinden, und eine Pumpe umfasst, um eine Flüssigkeit durch isolierte Rohrleitungen von der schwimmenden oder erdverbundenen Speicheranlage zu dem Gefäß (1) der schwimmenden Struktur zuleiten.

17. Verfahren zum Beladen des Gefäßes einer schwimmenden Struktur gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei eine Flüssigkeit von einer schwimmenden oder erdverbundenen Speicheranlage (81) zu dem Gefäß (1) der schwimmenden Struktur durch isolierte Rohrleitungen (80) geleitet wird.

Claims

1. A floating structure comprising a hull (10), at least one first deck (11) and an intermediate load-bearing wall (12) arranged beneath the first deck (11), the floating structure comprising a tank (1) that is designed to contain the liquefied combustible gas and arranged beneath the intermediate load-bearing wall (12), at least one pipe (2, 3) linking the tank (1) to a management device (7) and a tank connection space (5) comprising at least one isolation valve (4) arranged on said at least one pipe (2, 3) and an enclosure (6) sealingly enveloping said at least one isolation valve (4), in which the tank (1) is a membrane tank built into said hull (10), the walls of the tank comprising, successively from the outside towards the inside of the tank, at least one layer of thermal insulation carried by an inner surface of said hull and by a lower surface of the intermediate load-bearing wall (12) and at least one sealed membrane arranged on an inner surface of said layer of thermal insulation, characterized in that the tank connection space (5) is arranged above the intermediate load-bearing wall (12) and at least partially beneath the first deck (11) and in which a space between the first deck (11) and the intermediate load-bearing wall (12) containing all or part of the tank connection space (5) is made into a cofferdam.

2. The floating structure as claimed in claim 1, in which the tank connection space (5) is carried above the intermediate load-bearing wall (12) by said at least one pipe (2, 3).

3. The floating structure as claimed in claim 1, in which the tank connection space (5) is carried by the intermediate load-bearing wall (12).

4. The floating structure as claimed in claim 2, in which a back wall of the enclosure (6) is a portion (18) of the intermediate load-bearing wall (12).

5. The floating structure as claimed in any one of claims 1 to 4, in which said at least one pipe (2, 3) has a primary tube (21, 31), of which one end (25, 35) is immersed in the tank (1) and a secondary tube (22, 32) of which one end is connected to said isolation valve (4), the other end of the primary tube being assembled at the other end of the secondary tube

6. The floating structure as claimed in claim 5, in which the primary tube is assembled with the secondary tube using assembly means (23, 24, 33, 34) including a flange or a sleeve.

7. The floating structure as claimed in any one of claims 1 to 6, in which a ceiling wall (50) of the tank (1) and the intermediate load-bearing wall (12) have a wall bushing (8) through which said at least one pipe (2, 3) passes sealingly.

8. The floating structure as claimed in claim 7, in which the wall bushing (8) is formed in a portion (18) of the intermediate load-bearing wall (12) made of stainless steel.

9. The floating structure as claimed in any one of claims 1 to 8, in which metal stiffening members (47) are fastened to an upper surface of the intermediate load-bearing wall (12) opposite the wall of the tank.

10. The floating structure as claimed in any one of claims 1 to 9, in which the tank connection space (5) is arranged in a hopper (13) formed on the first deck (11) and includes, facing the hopper (13), fastening means (51) for sealingly fastening to the periphery of the hopper (13).

11. The floating structure as claimed in claim 10, in which the fastening means (51) are designed to compensate for the play between the enclosure (6) and the edge of the hopper (13).

12. The floating structure as claimed in any one of claims 1 to 11, in which the intermediate load-bearing wall (12) has a recessed portion (16) that is offset downwards in relation to a remaining portion of the intermediate load-bearing wall (12) and in which the tank connection space (5) is arranged level with said recessed portion (16).

13. The floating structure as claimed in any one of claims 1 to 12, in which said at least one pipe has a gas-phase filling pipe (2G), a liquid-phase filling pipe (2L), a gas-phase discharge pipe (3G) and a liquid-phase discharge pipe (3L), and in which one or each gas-phase pipe (2G, 3G) opens out at the top of the tank (1) and one or each liquid-phase pipe (2L, 3L) opens out at the bottom of the tank (1).

14. The floating structure as claimed in any one of claims 1 to 13, in which the enclosure (6) is made of material resistant to liquefied natural gas, preferably stainless steel.

15. The floating structure as claimed in any one of claims 1 to 14, in which the enclosure (6) has an inspection hatch.

16. A transfer system for a fluid, the system including a floating structure as claimed in any one of claims 1 to 15, insulated pipes (80) arranged to connect the tank (1) of the floating structure to an onshore or floating storage facility (81) and a pump for driving a fluid through the insulated pipes from the onshore or floating storage facility to the tank (1) of the floating structure.

17. A method for filling the tank of a floating structure as claimed in any one of claims 1 to 15, in which a fluid is channeled through insulated pipes (80) from an onshore or floating storage facility (81) to the tank (1) of the floating structure.

Dessins