Domaine technique
[0001] L'invention se rapporte au domaine des cuves, étanches et thermiquement isolantes
embarquées dans un navire et équipées d'une tour de chargement/déchargement permettant
de charger du fluide dans la cuve et/ou de le décharger.
Arrière-plan technologique
[0002] Dans l'état de la technique, il est connu des cuves étanches et thermiquement isolantes
de stockage de gaz naturel liquéfié (GNL) embarquées dans un navire et équipées d'une
tour de chargement/déchargement. La tour de chargement/déchargement comporte une structure
tripode, c'est-à-dire qu'elle comporte trois mâts verticaux qui sont chacun fixés
les uns aux autres par des traverses. Chacun des mâts verticaux est creux. Ainsi,
deux des mâts forment une ligne de déchargement de la cuve et sont pour ce faire chacun
associés à une pompe de déchargement portée par la tour de chargement/déchargement,
à proximité de son extrémité inférieure. Le troisième mât forme quant à lui un puit
de secours permettant la descente d'une pompe de secours et d'une ligne de déchargement
en cas de défaillance des autres pompes de déchargement. La tour de chargement/déchargement
porte également des lignes de chargement qui ne constituent pas l'un des trois mâts.
De telles tours de chargement/déchargement sont par exemple décrites dans les documents
KR20100103266,
KR20130017704 et
KR20150015731.
[0003] En mer, sous l'action de la houle, les cuves de stockage de gaz liquéfié sont sujettes
à des phénomènes de ballottement de la cargaison, appelés « sloshing » en langue anglaise.
Ces phénomènes sont susceptibles d'être très violents à l'intérieur de la cuve et
par conséquent de générer des efforts importants dans la cuve et notamment sur ses
équipements, tels que la tour de chargement/déchargement.
[0004] Les risques de subir des phénomènes de ballottement de fortes amplitudes sont plus
restreints lorsque le taux de remplissage de la cuve est proche de son maximum ou
que la cuve ne comporte qu'un talon de gaz liquéfié. Ainsi, les cuves de méthanier
ayant pour vocation de transporter du gaz liquéfié, leur taux de remplissage est proche
du maximum lors du voyage aller et ne comporte qu'un talon de gaz liquéfié lors du
voyage retour, de sorte que les risques de subir des phénomènes de ballottement importants
sont limités.
[0005] Tel n'est pas le cas pour des cuves dans lesquelles est stocké du gaz liquéfié servant
de carburant pour les besoins du navire, notamment pour sa propulsion, puisque le
niveau de remplissage de la cuve est alors nécessairement susceptible de varier sur
la totalité de la plage de remplissage. En outre, de telles cuves présentent généralement
des dimensions plus faibles de sorte que les contraintes d'encombrement pesant sur
les équipements de la cuve, et notamment sur la tour de chargement/déchargement sont
plus fortes.
[0006] Aussi, les tours de chargement/déchargement de l'état de la technique ne sont pas
totalement satisfaisantes, en particulier en ce que leur tenue mécanique n'est pas
optimale pour des applications susceptibles d'être soumises à des phénomènes de ballottement
conséquents, telles que les applications navales dans lesquels le gaz liquéfié sert
de carburant.
Résumé
[0007] Une idée à la base de l'invention est de proposer une cuve étanche et thermiquement
isolante de stockage d'un fluide, embarquée dans un navire et équipée d'une tour de
chargement/déchargement dont l'encombrement est limité et dont la tenue mécanique
aux phénomènes de ballottement est améliorée.
[0008] Selon un premier aspect, l'invention fournit une cuve, étanche et thermiquement isolante,
de stockage d'un fluide ancrée dans une structure porteuse qui est intégrée dans un
navire, ainsi que définit par la revendication 1.
[0009] Ainsi, la première pompe et le pied de support étant alignés transversalement, c'est-à-dire
selon la direction préférentielle des phénomènes de ballottement, les efforts de torsion
ou de flexion susceptibles de s'exercer, en raison des phénomènes de ballottement,
sur la tour de chargement/déchargement et, par conséquent, sur la structure multicouche
de la paroi de plafond et/ou de la paroi de fond dans les zones adjacentes à ladite
tour de chargement/déchargement, sont réduits.
[0010] En outre, la première pompe étant disposée à l'extérieur du prisme à section triangulaire
défini par les trois mâts, l'encombrement des mâts de la tour de chargement/déchargement
peut être limité tout en autorisant la première pompe à présenter un organe d'aspiration
logé dans un puisard, ce qui a en outre pour effet de limiter encore davantage les
contraintes susceptibles de s'appliquer sur la tour de chargement/déchargement en
raison des phénomènes de ballottement.
[0011] Un tel agencement de la pompe et de la tour de chargement/déchargement est donc compact
et particulièrement résistant aux phénomènes de ballottement.
[0012] Selon un mode de réalisation, premier plan dans lequel sont alignés la première pompe
et le pied de support n'est pas orthogonal à la direction longitudinale du navire
mais est incliné par rapport à ladite direction longitudinale d'un angle différent
de 90° et compris entre 75 et 105°, de préférence entre 80 et 100°. Il a en effet
été observé qu'un tel agencement permettait également de réduire significativement
les efforts de torsion ou de flexion susceptibles de s'exercer, en raison des phénomènes
de ballottement, sur la tour de chargement/déchargement.
[0013] Selon des modes de réalisation avantageux, une telle cuve peut présenter une ou plusieurs
des caractéristiques suivantes.
[0014] Selon un mode de réalisation, le premier puisard est centré ou sensiblement centré
par rapport à l'axe de la première pompe.
[0015] Selon un mode de réalisation, la tour de chargement/déchargement supporte une deuxième
pompe, fixée à la base, et équipée d'un organe d'aspiration, la deuxième pompe étant
disposée à l'extérieur du prisme triangulaire et étant alignée avec la première pompe
et le pied de support dans le premier plan transversal (P2).
[0016] Selon un mode de réalisation, la cuve comporte un deuxième puisard ménagé dans la
paroi de fond de la cuve et dans lequel est logé l'organe d'aspiration de la deuxième
pompe.
[0017] Selon un mode de réalisation, le deuxième puisard est centré par rapport à l'axe
de la deuxième pompe.
[0018] Selon un mode de réalisation, le premier puisard est écarté du pied de support d'une
distance supérieure ou égale à 1 m. Selon un mode de réalisation, le deuxième puisard
est écarté du pied de support d'une distance supérieure ou égale à 1 m. Les caractéristiques
ci-dessus permettent ainsi d'assurer une tenue mécanique acceptable de la paroi de
fond de la cuve tout en permettant à l'organe d'aspiration d'une pompe et de préférence
des deux d'être logé dans un puisard.
[0019] Selon un mode de réalisation, le premier et le deuxième mâts sont alignés dans un
deuxième plan transversal qui est orthogonal à la direction longitudinale du navire.
[0020] Selon un mode de réalisation, le troisième mât s'étend dans un plan longitudinal
qui est à égale distance du premier et du deuxième mât.
[0021] Selon un mode de réalisation, le troisième mât présente un diamètre supérieur au
diamètre du premier et du deuxième mâts.
[0022] Selon un mode de réalisation, le troisième mât forme un puit de secours permettant
la descente d'une pompe de secours et d'une ligne de déchargement.
[0023] Selon un mode de réalisation, la tour de chargement/déchargement supporte une troisième
pompe fixée à la base, la troisième pompe étant alignée avec lesdits premier et deuxième
mâts dans le deuxième plan transversal et disposée entre lesdits premier et deuxième
mâts. Ceci permet de protéger la troisième pompe contre les phénomènes de ballottement.
[0024] Selon un mode de réalisation, l'organe d'aspiration de la troisième pompe n'est pas
immergé dans un puisard. Ceci permet de limiter l'encombrement et permet notamment
de positionner la tour de chargement/déchargement plus près d'une paroi arrière de
la cuve que si un puisard devait être formé entre la tour de chargement/déchargement
et ladite paroi arrière.
[0025] Selon un mode de réalisation, la première pompe est reliée à une première ligne de
déchargement qui s'étend verticalement le long de la tour de chargement/déchargement,
la première ligne de déchargement étant alignée avec lesdits premier et deuxième mâts
dans le deuxième plan transversal et disposée entre le premier et le deuxième mâts.
Ceci permet de protéger la première ligne de déchargement contre les phénomènes de
ballottement.
[0026] Selon un mode de réalisation, la deuxième pompe est reliée à une deuxième ligne de
déchargement qui s'étend verticalement le long de la tour de chargement/déchargement,
la deuxième ligne de déchargement étant alignée avec lesdits premier et deuxième mâts
dans le deuxième plan transversal (P1) et disposée entre le premier et le deuxième
mâts.
[0027] Selon un mode de réalisation, la troisième pompe est reliée à une troisième lignes
de déchargement qui s'étend verticalement le long de la tour de chargement/déchargement,
la troisième ligne de déchargement étant alignée avec lesdits premier et deuxième
mâts dans le deuxième plan transversal et disposées entre le premier et le deuxième
mâts.
[0028] Selon un mode de réalisation, les pompes sont chacune reliées à l'une des lignes
de déchargement au moyen d'un dispositif de raccordement équipé d'un compensateur
de dilatation.
[0029] Selon un mode de réalisation, la base comporte au moins une première aile latérale
qui fait saillie selon la direction transversale au-delà du prisme à section triangulaire
et sur laquelle est fixée la première pompe. Ainsi, la fixation de la première pompe
sur la tour de chargement/déchargement n'augmente pas ou faiblement la prise de la
tour de chargement/déchargement aux phénomènes de ballottement.
[0030] Selon un mode de réalisation, la base comporte une deuxième aile latérale qui fait
saillie selon la direction transversale au-delà du prisme à section triangulaire et
sur laquelle est fixée la deuxième pompe.
[0031] Selon un mode de réalisation, la base comporte une structure de raidissement centrale,
ladite structure de raidissement centrale comprenant deux raidisseurs, inclinés par
rapport à la direction longitudinale du navire, l'un des raidisseurs s'étendant en
ligne droite, entre le troisième mât et le premier mât, et de préférence du troisième
mât jusqu'au premier mât, et l'autre raidisseur s'étendant en ligne droite, entre
le deuxième mât et le troisième mât, et de préférence du deuxième mât jusqu'au troisième
mât. Des raidisseurs présentant une telle structure sont particulièrement efficaces
pour répartir les efforts sur l'ensemble de la structure.
[0032] Selon un mode de réalisation, la structure de raidissement centrale est ménagée entre
la première et la deuxième ailes latérales.
[0033] Selon un mode de réalisation, la structure de raidissement centrale comporte en outre
une pluralité de raidisseurs qui s'étendent transversalement à la direction longitudinale
du navire entre les deux raidisseurs inclinés par rapport à la direction longitudinale
du navire.
[0034] Selon un mode de réalisation, la première aile latérale comporte un demi-caisson
dans lequel est logée la première pompe, le demi-caisson comprenant un fond horizontal
sur lequel sont fixées des pattes de fixation de ladite première pompe, le fond présentant
une découpe au travers de laquelle passe ladite première pompe.
[0035] Selon un mode de réalisation, la deuxième aile latérale comporte un demi-caisson
dans lequel est logée la deuxième pompe, le demi-caisson comprenant un fond horizontal
sur lequel sont fixées des pattes de fixation de ladite deuxième pompe, le fond présentant
une découpe au travers de laquelle passe ladite deuxième pompe.
[0036] Selon un mode de réalisation, chaque demi-caisson comporte en outre deux parois verticales
d'orientation transversale et à une paroi verticale d'orientation longitudinale, le
fond horizontal étant relié aux parois verticales d'orientation transversale et à
la paroi verticale d'orientation longitudinale.
[0037] Selon un mode de réalisation, la première aile latérale et/ou la deuxième aile latérale
comprennent des raidisseurs qui s'étendent transversalement à la direction longitudinale
du navire.
[0038] Selon un mode de réalisation, le premier, le deuxième et le troisième mâts sont fixés
l'un à l'autre par des traverses.
[0039] Selon un mode de réalisation, la tour de chargement/déchargement est équipée d'un
dispositif radar permettant de mesurer le niveau de gaz liquéfié dans la cuve , le
dispositif radar comportant un émetteur et un guide d'onde qui s'étend sur sensiblement
toute la hauteur de la cuve, le guide d'onde étant fixé au moyen d'organes de support
à des traverses qui relient le troisième mât au premier ou au deuxième mât, les organes
de support s'étendant dans un troisième plan transversal qui est orthogonal à la direction
longitudinale du navire. Ainsi, les organes de support s'étendent selon la direction
préférentielle des phénomènes de ballottement de manière à travailler principalement
en traction/compression et non en flexion sous l'effet des phénomènes de ballottement,
ce qui permet d'améliorer leur tenue mécanique.
[0040] Selon un mode de réalisation, la première et/ou la deuxième pompes sont disposées
intégralement à l'extérieur du prisme à section triangulaire.
[0041] Selon un mode de réalisation, le pied de support, le premier puisard et optionnellement
le deuxième puisard sont placés entre les lignes directrices de deux ondulations transversales,
et plus particulièrement centrée entre celles-ci.
[0042] Selon un aspect, base peut comporter une structure de raidissement centrale, ladite
structure de raidissement centrale comprenant deux raidisseurs, inclinés par rapport
à la direction longitudinale du navire, l'un des raidisseurs s'étendant en ligne droite,
du troisième mât jusqu'au premier mât et l'autre raidisseur s'étendant en ligne droite
du deuxième mât jusqu'au troisième mât.
[0043] Une structure de raidissement centrale présentant de tels raidisseurs est particulièrement
efficace pour répartir les efforts sur l'ensemble de la structure.
[0044] Selon des modes de réalisation avantageux, une telle cuve peut présenter une ou plusieurs
des caractéristiques suivantes.
[0045] Selon un mode de réalisation, le premier, le deuxième et le troisième mâts verticaux
définissent un prisme à section triangulaire.
[0046] Selon un mode de réalisation, la cuve présente un pied de support qui est fixé à
la structure porteuse dans une zone d'une paroi de fond de la cuve qui s'étend dans
le prolongement du prisme à section triangulaire, ledit pied de support étant agencé
pour assurer un guidage en translation verticale de la tour de chargement/déchargement.
[0047] Selon un mode de réalisation, la première pompe disposée à l'extérieur du prisme
triangulaire.
[0048] Selon un mode de réalisation, la tour de chargement/déchargement comporte une deuxième
pompe disposée à l'extérieur du prisme triangulaire.
[0049] Selon un mode de réalisation, la première pompe et le deuxième pompe sont alignés
dans un premier plan transversal (P2) qui est orthogonal à la direction longitudinale
du navire.
[0050] Selon un mode de réalisation, la base comporte au moins une première aile latérale
qui fait saillie selon la direction transversale au-delà du prisme à section triangulaire
et sur laquelle est fixée une première pompe.
[0051] Selon un mode de réalisation, la base comporte une deuxième aile latérale qui fait
saillie selon la direction transversale au-delà du prisme à section triangulaire et
sur laquelle est fixée la deuxième pompe.
[0052] Selon un mode de réalisation, la structure de raidissement centrale est ménagée entre
la première et la deuxième ailes latérales.
[0053] Selon un mode de réalisation, la structure de raidissement centrale comporte en outre
une pluralité de raidisseurs qui s'étendent transversalement à la direction longitudinale
du navire entre les deux raidisseurs inclinés par rapport à la direction longitudinale
du navire.
[0054] Selon un mode de réalisation, la première aile latérale comporte un demi-caisson
dans lequel est logée la première pompe, le demi-caisson comprenant un fond horizontal
sur lequel est fixé des pattes de fixation de ladite première pompe, le fond présentant
une découpe au travers de laquelle passe ladite première pompe.
[0055] Selon un mode de réalisation, la deuxième aile latérale comporte un demi-caisson
dans lequel est logée la deuxième pompe, le demi-caisson comprenant un fond horizontal
sur lequel est fixé des pattes de fixation de ladite deuxième pompe, le fond présentant
une découpe au travers de laquelle passe ladite deuxième pompe.
[0056] Selon un mode de réalisation, chaque demi-caisson comporte en outre deux parois verticales
d'orientation transversale et à une paroi verticale d'orientation longitudinale, le
fond horizontal étant relié aux parois verticales d'orientation transversale et à
la paroi verticale d'orientation longitudinale.
[0057] Selon un mode de réalisation, la première aile latérale et/ou la deuxième aile latérale
comprennent des raidisseurs qui s'étendent transversalement à la direction longitudinale
du navire.
[0058] Selon un mode de réalisation, le premier et le deuxième mâts sont alignés dans un
deuxième plan transversal qui est orthogonal à la direction longitudinale du navire.
[0059] Selon un mode de réalisation, le troisième mât s'étend dans un plan longitudinal
qui est à égale distance du premier et du deuxième mât.
[0060] Selon un mode de réalisation, l'invention fournit aussi un navire comportant une
structure porteuse et l'une des cuves précitées ancrée dans ladite structure porteuse.
[0061] Selon un mode de réalisation, l'invention fournit aussi un procédé de chargement
ou déchargement d'un tel navire, 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 navire.
[0062] Selon un mode de réalisation, l'invention fournit aussi un système de transfert pour
un fluide, le système comportant le navire précité, des canalisations isolées agencées
de manière à relier la cuve installée dans la coque du navire à une installation de
stockage flottante ou terrestre et une pompe pour entrainer un fluide à travers les
canalisations isolées depuis ou vers l'installation de stockage flottante ou terrestre
vers ou depuis la cuve du navire.
Brève description des figures
[0063] 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 schématique en écorchée d'une cuve étanche et thermiquement isolante
de stockage d'un fluide équipée d'une tour de chargement/déchargement.
- La figure 2 est une vue en perspective d'une tour de chargement/déchargement.
- La figure 3 est une vue en perspective détaillée de la partie supérieure de la tour de chargement/déchargement
de la figure 2.
- La figure 4 est vue de dessus de la partie inférieure de la tour de chargement/déchargement de
la figure 2.
- La figure 5 est une vue en perspective de la base de la tour de chargement/déchargement supportant
trois pompes.
- La figure 6 est une vue de dessus de la base de la tour de chargement/déchargement supportant
trois pompes.
- La figure 7 est une vue schématique en coupe d'un puisard.
- La figure 8 est une vue schématique en coupe d'un pied de support destiné à assurer un guidage
en translation vertical de la tour de chargement/déchargement,
- La figure 9 est vue détaillée de dessous de la tour de déchargement illustrant le guidage de
la tour de chargement/déchargement sur le pied de support.
- La figure 10 est une vue de dessus de la paroi de fond au droit de la tour de chargement/déchargement.
- La figure 11 est une représentation schématique écorchée d'une cuve de navire méthanier et d'un
terminal de chargement/déchargement de cette cuve.
Description détaillée de modes de réalisation
[0064] Par convention, sur les figures, un repère orthonormé défini par deux axes x et y
est utilisé pour décrire les éléments de la cuve. L'axe x correspond à une direction
longitudinale du navire et l'axe y a un axe transversal perpendiculaire à la direction
longitudinale du navire.
[0065] En relation avec la figure 1, l'on observe une cuve 1 étanche et thermiquement isolante
de stockage de gaz liquéfié qui est équipée d'une tour de chargement/déchargement
2 permettant notamment de charger le gaz liquéfié dans la cuve 1 et/ou de le décharger.
Le gaz liquéfié peut notamment être un gaz naturel liquéfié (GNL), c'est-à-dire un
mélange gazeux comportant majoritairement du méthane ainsi qu'un ou plusieurs autres
hydrocarbures, tels que l'éthane, le propane, le n-butane, le i-butane, le n-pentane
le i-pentane, le néopentane, et de l'azote en faible proportion.
[0066] La cuve 1 est ancrée dans une structure porteuse 3 embarquée dans un navire. La structure
porteuse 3 est par exemple formée par la double coque d'un navire mais peut plus généralement
être formée de tout type de cloison rigide présentant des propriétés mécaniques appropriées.
La cuve 1 peut être destinée au transport de gaz liquéfié ou à recevoir du gaz liquéfié
servant de carburant pour la propulsion du navire.
[0067] Selon un mode de réalisation, la cuve 1 est une cuve à membranes. Dans une telle
cuve 1, chaque paroi présente successivement, de l'extérieur vers l'intérieur, selon
la direction d'épaisseur de la paroi, une barrière thermiquement isolante secondaire
4 comportant des éléments isolants reposant contre la structure porteuse 3, une membrane
d'étanchéité secondaire 5 ancrée aux éléments isolants de la barrière thermiquement
isolante secondaire 4, une barrière thermiquement isolante primaire 6 comportant des
éléments isolants reposant contre la membrane d'étanchéité secondaire 5 et une membrane
d'étanchéité primaire 7 ancrée aux éléments isolants de la barrière thermiquement
isolante primaire 5 et destinée à être en contact avec le fluide contenu dans la cuve
1.
[0068] A titre d'exemple, chaque paroi peut notamment être de type Mark III, tel que décrit
par exemple dans
FR2691520, de type NO96 tel que décrit par exemple dans
FR2877638, ou de type Mark V tel que décrit par exemple dans
WO14057221.
[0069] La tour de chargement/déchargement 2 est installée au voisinage de la paroi arrière
8 de la cuve 1, ce qui permet d'optimiser la quantité de cargaison susceptible d'être
déchargée par la tour de chargement/déchargement 2 dans la mesure où les navires sont
généralement penchés vers l'arrière en utilisant les ballasts de façon particulière,
notamment afin de limiter les vibrations.
[0070] La tour de chargement/déchargement 2 est suspendue à une paroi supérieure 9 de la
structure porteuse 3. Selon un mode de réalisation préféré, la paroi supérieure 9
de la structure porteuse 3 comporte, à proximité de la paroi arrière 8, un espace,
de forme parallélépipédique rectangle non représentée, en saillie vers le haut, appelé
dôme liquide. Le dôme liquide est défini par deux parois transversales, avant et arrière,
et par deux parois latérales qui s'étendent verticalement et font saillie de la paroi
supérieure 9 vers le haut. Le dôme liquide comporte en outre un couvercle 10 horizontal,
représenté sur les figures 2 et 3, auquel la tour de chargement/déchargement 2 est
suspendue.
[0071] La tour de chargement/déchargement 2 s'étend sur sensiblement toute la hauteur de
la cuve 1. La tour de chargement/déchargement 2 comporte une structure tripode, c'est-à-dire
qu'elle comporte trois mâts 11, 12, 13, verticaux, qui sont chacun fixés les uns aux
autres par des traverses 14. Chacun des mâts 11, 12, 13 est creux et traverse le couvercle
10 du dôme liquide.
[0072] Les trois mâts 11, 12, 13 définissent avec les traverses 14 un prisme à section triangulaire.
Selon un mode de réalisation, les trois mâts 11, 12, 13 sont disposés à égale distance
les uns des autres de sorte que la section du prisme est un triangle équilatéral.
De manière avantageuse, les trois mâts 11, 12, 13 sont disposés de telle sorte qu'au
moins l'une des faces du prisme s'étend dans un plan transversal P1 qui est orthogonal
à la direction longitudinale x du navire. En d'autres termes, deux des mâts 11, 12
sont alignés dans le plan transversal P1. Plus particulièrement, les deux mâts 11,
12 qui sont alignés dans le plan transversal P1 sont les deux mâts arrière, c'est-à-dire
les plus proches de la paroi arrière 8 de la cuve 1.
[0073] Comme représenté sur les figures 2 à 4, le mât 13 avant présente un diamètre plus
important que les deux mâts 11, 12 arrière. Le mât 13 avant forme un puit de secours
permettant la descente d'une pompe de secours et d'une ligne de déchargement en cas
de défaillance des autres pompes de déchargement.
[0074] Par ailleurs, dans le mode de réalisation représenté, les deux mâts 11, 12 forment
des gaines pour le passage de câbles d'alimentation électrique assurant notamment
l'alimentation des pompes de déchargement supportées par le tour de chargement/déchargement
2. En outre, l'installation comporte trois conduits de déchargement 15, 16, 17, représentés
sur la figure 2, qui sont chacun reliés à une pompe de déchargement 18, 19, 20. Les
trois conduits de déchargement 15, 16, 17 sont disposés dans le plan transversal P1.
Les trois conduits de déchargement 15, 16, 17 sont plus particulièrement placés entre
les deux mâts 11, 12. Ainsi, la direction préférentielle des phénomènes de ballottement
étant orientée transversalement à la direction longitudinale x du navire, une telle
disposition des conduits de déchargement 15, 16, 17 entre les deux mâts 11, 12 permet
de les protéger des phénomènes de ballottement.
[0075] Selon un mode de réalisation alternatif, non représenté, les deux mâts 11, 12 sont
chacun reliés à une pompe de déchargement et forment une ligne de déchargement. La
tour de chargement/déchargement 2 est alors équipée de gaines pour le passage de câbles
d'alimentation électrique qui sont disposés dans le plan transversal P1, et sont placés
entre les deux mâts 11, 12.
[0076] Par ailleurs, dans le mode de réalisation représenté, la tour de chargement/déchargement
2 est également équipée de deux lignes de chargement 21, 22 qui sont fixées au mât
avant. L'une des deux lignes de chargement 21, uniquement représentée sur la figure
2, s'étend uniquement dans la portion supérieure de la cuve 1 tandis que l'autre ligne
de chargement 22 s'étend sensiblement sur toute la hauteur de la cuve 1 jusqu'à proximité
de la paroi de fond 23 de la cuve 1. De manière avantageuse, la ligne de chargement
22 qui s'étend sensiblement sur toute la hauteur de la cuve 1 est alignée avec le
mât 13 selon un plan transversal qui est orthogonal à la direction longitudinale x
du navire. Ceci permet de limiter les contraintes dues aux phénomènes de ballottement
s'exerçant sur cette ligne de chargement 22.
[0077] Par ailleurs, la tour de chargement/déchargement 2 est équipée d'un dispositif radar
24, visible sur les figures 3 et 4, permettant de mesurer le niveau de gaz liquéfié
dans la cuve 1. Le dispositif radar 24 comporte un émetteur, non représenté, et un
guide d'onde 25, qui est supporté par la tour de chargement/déchargement 2. Le guide
d'onde 25 s'étend sur sensiblement toute la hauteur de la cuve 1. Le guide d'onde
25 est fixé à des traverses 14 qui relient le mât 13 avant à l'un des mâts 11, 12
arrière au moyen d'organes de support 26 qui sont régulièrement espacés le long du
guide d'onde 25. Les organes de support 26, dont un est représenté sur les figures
3 et 4, s'étendent dans un plan transversal qui est orthogonal à la direction longitudinale
x du navire, ce qui permet d'améliorer leur tenue mécanique.
[0078] La tour de chargement/déchargement 2 est également équipée d'une base 27, notamment
représentée sur les figures 4 à 6, qui est fixée à l'extrémité inférieure des trois
mâts 11, 12, 13 et qui supporte trois pompes de déchargement 18, 19, 20, à savoir
une pompe centrale 19 et deux pompes latérales 18, 20. La présence de trois pompes
de déchargement 18, 19, 20 assure une redondance qui permet notamment de réduire les
risques de pannes nécessitant l'intervention d'un opérateur de maintenance dans la
cuve 1. Le débit maximum des trois pompes de déchargement est inférieur à 40 m
3/h, et avantageusement compris entre 10 et 20 m
3/h, ce qui permet de limiter l'encombrement desdites pompes et par conséquent leur
prise aux phénomènes de ballottement.
[0079] Les pompes de déchargement 18, 19, 20 sont chacune reliées à l'une des lignes de
déchargement 15, 16, 17 décrites précédemment. Comme représenté sur la figure 4, les
pompes de déchargement 18, 19, 20 sont chacune reliées à l'une des lignes de déchargement
15, 16, 17 au moyen de dispositifs de raccordement 28 pourvus d'un compensateur de
dilatation 29 permettant d'absorber les déformations, notamment lors de la mise à
froid de la cuve 1 et/ou la mise à froid des lignes de déchargement.
[0080] La pompe centrale 19 est disposée, dans le plan transversal P1, entre les mâts 11,
12, ce qui permet de la protéger contre les phénomènes de ballottement. Les deux pompes
latérales 18, 20 sont quant à elles alignées l'une avec l'autre dans un plan transversal
P2, qui est orthogonal à la direction longitudinale x du navire.
[0081] Les pompes latérales 18, 20 sont disposées à l'extérieur du prisme triangulaire défini
par les trois mâts 11, 12, 13. Ceci permet de disposer d'une distance suffisante entre
les pompes latérales 18, 20 pour que leur organe d'aspiration puisse être logé dans
des puisards 30, décrits par la suite, sans pour autant augmenter davantage les dimensions
de la tour de chargement/déchargement 2. En effet, pour assurer une tenue mécanique
acceptable des parois de la cuve 1, il est nécessaire d'assurer une distance minimale
entre les équipements interrompant la structure multicouche des parois, tels que les
puisards 30 ou le pied de support 31 de la tour de chargement/déchargement 2. Dès
lors, un pied de support 31, décrit par la suite, étant localisé dans la zone de la
paroi de fond 23 en regard de l'axe central de la tour de chargement/déchargement
2, les puisards 30 destinés à loger l'organe d'aspiration des pompes latérales 18,
20 doivent être suffisamment écartés de l'axe central de la tour de chargement/déchargement
2 pour ne pas dégrader le comportement mécanique de la paroi de fond 23 de la cuve
1.
[0082] Selon un mode de réalisation, la distance selon la direction transversale y entre
les deux pompes latérales 18, 20 est supérieure à 2m, par exemple de l'ordre de 4
à 5 mètres. En outre, afin d'assurer une tenue mécanique suffisante de la paroi de
fond 23, la distance minimale entre un puisard 30 et le pied de support 31 est supérieure
à 1 mètre. De manière avantageuse, lorsque la membrane d'étanchéité primaire 7 est
une membrane ondulée, la distance entre un puisard 30 et le pied de support 31 est
supérieur à trois pas d'ondes s'étendant selon la direction longitudinale du navire.
Les puisards 30 visent à maintenir les organes d'aspiration des pompes latérales 18,
20, immergés dans une certaine quantité de gaz liquéfié, malgré les phénomènes de
ballotement dudit gaz liquéfié, de manière à éviter de désamorcer et/ou de dégrader
lesdites pompes latérales 18, 20. Un puisard 30, selon un exemple de réalisation,
est illustré sur la figure 7. Le puisard 30 reçoit l'organe d'aspiration de l'une
des pompes latérales 18, 20. Le puisard 30 comporte une cuvette cylindrique primaire
32 qui fournit un premier récipient en communication avec l'intérieur de la cuve 1
et une cuvette cylindrique secondaire 33 qui fournit un deuxième récipient entourant
la partie inférieure de la cuvette cylindrique primaire 32. La cuvette cylindrique
primaire 32 est raccordée de manière continue à la membrane primaire 7 qu'elle complète
ainsi de manière étanche. De même, la cuvette cylindrique secondaire 33 est raccordée
de manière continue à la membrane secondaire 5 qu'elle complète ainsi de manière étanche.
Le puisard 30 est centré par rapport à l'axe de la pompe 18, 20 qu'il reçoit.
[0083] Selon un mode de réalisation non illustré, afin d'augmenter la capacité du puisard
30, la structure porteuse 3 de la paroi de fond 23 présente une ouverture circulaire
à travers laquelle le puisard 30 est engagé et qui permet au puisard 30 de dépasser
à l'extérieur du plan de la structure porteuse 3 de la paroi de fond 23. Dans ce cas,
une cuvette cylindrique creuse est fixée à la structure porteuse 3 autour de l'ouverture
et fait saillie vers l'extérieur de la structure porteuse 3 afin de former une structure
d'extension qui fournit un espace supplémentaire pour loger le puisard 30.
[0084] Dans le mode de réalisation représenté, seules les pompes latérales 18, 20 sont immergées
dans des puisards 30. Ainsi, lorsque le niveau de gaz liquéfié dans la cuve descend
en dessous d'un seuil, la pompe centrale 19 ne peut pas être utilisée et ce sont les
pompes latérales 18, 20 qui sont exclusivement utilisées pour décharger le gaz liquéfié.
Un tel agencement est avantageux notamment en ce qu'il permet le positionnement de
la pompe centrale 19 entre les deux mâts 11, 12 et en ce qu'il permet de positionner
la tour de chargement/déchargement 2 plus près de la paroi arrière 8 que si un puisard
30 devait être formé entre la tour de chargement/déchargement et la paroi arrière
8 de la cuve 1.
[0085] En revenant aux figures 4 à 6, on décrit maintenant la structure de la base 27. La
base 27 comporte des bagues 34, 35, 36 au travers desquelles passent les extrémités
inférieures des trois mâts 11, 12, 13. Les bagues 34, 35, 36 sont soudées aux mâts
11, 12, 13 de manière à fixer ladite base 27 à l'extrémité inférieure des trois mâts
11, 12, 13.
[0086] Par ailleurs, la base 27 comporte une structure de raidissement centrale 27 permettant
d'augmenter la raideur de la base 27 et d'augmenter ainsi la résistance de la tour
de chargement/déchargement 2 aux phénomènes de ballottement. La structure de raidissement
centrale 37 comporte deux raidisseurs 38, 39, inclinés par rapport à la direction
longitudinale x du navire, qui s'étendent chacun en ligne droite, entre l'axe central
de l'un des mâts 11, 12 et l'axe central du mât 13. Notons qu'un tel agencement offrant
une raideur conséquente est notamment permis par le positionnement des pompes latérales
18, 20 à l'extérieur du prisme à section triangulaire défini par les trois mâts 11,
12, 13.
[0087] Par ailleurs, la structure de raidissement centrale 37 comporte plusieurs raidisseurs
40, 41, 42, 43 qui s'étendent transversalement et rejoignent les deux raidisseurs
39, 39 inclinés. La structure de raidissement centrale 37 comporte en outre des raidisseurs
44 qui s'étendent selon la direction longitudinale entre les raidisseurs 40, 41, 42,
43 s'étendant transversalement. Dans le mode de réalisation illustré, la base 27 comporte
une tôle plane et les raidisseurs 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44 sont des poutres métalliques
qui sont soudées sur la tôle plane.
[0088] La base 27 comporte en outre deux ailes latérales 45, 46 qui font saillie selon la
direction transversale y au-delà du prisme à section triangulaire défini par les trois
mâts 11, 12, 13. Les ailes latérales 45, 46 assurent la fixation des pompes latérales
18, 20 à la base 27, et ceci à l'extérieur du prisme triangulaire défini par les trois
mâts 11, 12, 13.
[0089] Comme illustré sur la figure 5, les pompes latérales 18, 20 sont plus particulièrement
logées dans des demi-caissons 47, 48 ouverts vers l'extérieur de la tour de chargement/déchargement
2. Les demi-caissons 47, 48 font saillie par rapport au reste de la base 27 en direction
de la paroi de fond 23 de la cuve 1, ce qui permet de descendre suffisamment les pompes
latérales 18, 20 pour que leur organe d'aspiration soit logé dans un puisard 30. Chaque
demi-caisson 47, 48 est formé par un fond 49, horizontal, qui est reliée à deux parois
verticales 50, 51 d'orientation transversale et une paroi verticale 52 d'orientation
longitudinale. Le fond 49 présente une découpe au travers de laquelle est placé le
corps de l'une des pompes latérales 18, 20. Les pompes latérales 18, 20 sont chacune
équipées de pattes de fixation assurant leur fixation sur le fond 49, autour de la
découpe.
[0090] Les ailes latérales 45, 46 sont également équipées de raidisseurs, par exemple formés
de plaques verticales, qui s'étendent selon la direction transversale et de raidisseurs,
par exemple également formés de plaques verticales, qui s'étendent depuis les demi-caissons
47, 48 vers l'un des mâts 11, 12, 13.
[0091] La base 27 comporte également une aile centrale 53 qui est positionnée entre les
deux mâts 11, 12. L'aile centrale 53 comporte une découpe au travers de laquelle est
placé le corps de la pompe centrale 19. La pompe centrale 19 comporte des pattes de
fixation assurant sa fixation sur l'aile centrale 53 autour de la découpe.
[0092] En relation avec la figure 9, l'on observe que la tour de chargement/déchargement
2 comporte un dispositif de guidage qui est fixé contre la face inférieure de la base
27 et qui coopère avec un pied de support 31 qui est fixé à la paroi de fond de la
structure porteuse 3. Un tel dispositif de guidage vise à autoriser les mouvements
relatif de la tour de chargement/déchargement 2 par rapport au pied de support 31
selon la direction de hauteur de la cuve 1 afin de permettre à la tour de chargement/déchargement
2 de se contracter ou de se dilater en fonction des températures à laquelle elle est
soumise tout en empêchant les mouvement horizontaux de la base 27 de la tour de chargement/déchargement
2.
[0093] Comme représenté schématiquement sur la figure 8, le pied de support 31 présente
une forme de révolution à section circulaire, avec une partie inferieure tronconique
54 qui se raccorde au niveau de son extrémité de plus petit diamètre à une partie
supérieure cylindrique 55. La base de plus grand diamètre de la partie tronconique
est en appui contre la paroi de fond de la structure porteuse 3. La partie inferieure
tronconique 54 s'étend à travers l'épaisseur de la paroi de fond 23 de la cuve 1 au-delà
du niveau de la membrane d'étanchéité primaire 7. La partie supérieure cylindrique
55 est fermée de manière étanche par une plaque circulaire 56. Les membranes d'étanchéité
primaire 7 et secondaire 5 sont raccordées de manière étanche à la partie inférieure
tronconique 54.
[0094] Par ailleurs, comme représenté sur la figure 9, deux éléments de guidage 57, 58 sont
soudées sur le pied de support 6 et s'étendent respectivement vers l'arrière et vers
l'avant de la cuve 1. Chacune des deux éléments de guidage 57, 58 est équipé de deux
faces longitudinales et d'une face transversale, chacune des faces longitudinales
et transversales étant en contact avec un élément de guidage 59 fixé sur la base 27
de la tour de chargement/déchargement 2.
[0095] En relation avec la figure 10, l'on observe que le pied de support 31 est aligné
avec les pompes latérales 18, 20 dans le plan P2 et est plus particulièrement centré
entre les deux pompes latérales 18, 20. Une telle disposition est avantageuse en ce
qu'elle permet de limiter les efforts dus au phénomène de ballottement agissant sur
les pompes latérales 18, 20 et sur le pied de support 31.
[0096] En outre, lorsque la membrane d'étanchéité primaire 7 est une membrane ondulée, telle
que représenté sur la figure 10, dans laquelle les ondulations s'étendent selon les
directions transversales et longitudinales du navire, une telle disposition permet
de limiter le nombre d'ondulations interrompues et ainsi de limiter la perte d'élasticité
de la membrane d'étanchéité primaire 7 résultant de telles interruptions. En outre,
dans le mode de réalisation représenté, les puisards 30 et le pied de support 31 sont
placés entre les lignes directrices de deux ondulations transversales et plus particulièrement
centrée entre celles-ci. Ceci permet d'interrompre les ondulations sur une distance
la plus courte possible, étant donné que ces interruptions sont susceptibles de réduire
localement la flexibilité de la membrane d'étanchéité primaire 7 et donc de favoriser
localement sa fatigue et son usure.
[0097] En référence à la figure 11, une vue écorchée d'un navire 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 d'étanchéité primaire destinée à être
en contact avec le gaz liquéfié contenu dans la cuve, une membrane d'étanchéité secondaire
agencée entre la membrane d'étanchéité primaire et la double coque 72 du navire, et
deux barrières isolante agencées respectivement entre la membrane d'étanchéité primaire
et la membrane d'étanchéité secondaire et entre la membrane d'étanchéité secondaire
et la double coque 72.
[0098] 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.
[0099] La figure 11 représente un exemple de terminal maritime comportant un poste de chargement
et/ou de déchargement 75, une conduite sous-marine 76 et une installation à terre
77. Le poste de chargement et/ou 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 navire. 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 navire 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 70 à grande distance de la côte pendant les
opérations de chargement et de déchargement.
[0100] Pour engendrer la pression nécessaire au transfert du gaz liquéfié, on met en oeuvre
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.
[0101] 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 combinaisons
si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention, telle que définie par les revendications.
[0102] 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.
[0103] Dans les revendications, tout signe de référence entre parenthèses ne saurait être
interprété comme une limitation de la revendication.
1. Cuve (1), étanche et thermiquement isolante, de stockage d'un fluide ancrée dans une
structure porteuse (3) qui est intégrée dans un navire, le navire présentant une direction
longitudinale (x), la cuve (1) comportant une tour de chargement/déchargement (2)
suspendue à une paroi de plafond (9) de la structure porteuse (3), la tour de chargement/déchargement
(2) comportant un premier, un deuxième et un troisième mâts (11, 12, 13), verticaux,
définissant un prisme à section triangulaire et présentant chacun une extrémité inférieure,
la tour de chargement/déchargement (2) comportant en outre une base (27) qui s'étend
horizontalement et qui est fixée à l'extrémité inférieure des premier, deuxième et
troisième mâts (11, 12, 13); la tour de chargement/déchargement (2) supportant au
moins une première pompe (18, 20), fixée à la base (27), et équipée d'un organe d'aspiration
; la cuve (1) présentant un pied de support (31) qui est fixé à la structure porteuse
(3) dans une zone d'une paroi de fond (23) de la cuve (1) qui s'étend dans le prolongement
du prisme à section triangulaire, ledit pied de support (31) étant agencé pour assurer
un guidage en translation verticale de la tour de chargement/déchargement (2); la
cuve (1) présentant au moins un premier puisard (30) ménagé dans la paroi de fond
(23) de la cuve (1) et dans lequel est logé l'organe d'aspiration de la première pompe
(18), la cuve étant caractérisé en ce que la première pompe (18, 20) est disposée à l'extérieur du prisme triangulaire et est
alignée avec le pied de support (31) dans un premier plan transversal (P2) qui est
orthogonal à la direction longitudinale (x) du navire ou forme, avec la direction
longitudinale (x) du navire, un angle différent de 90° et compris entre 75 et 105°.
2. Cuve (1) selon la revendication 1, dans laquelle la tour de chargement/déchargement
(2) supporte une deuxième pompe (18, 20), fixée à la base (27), et équipée d'un organe
d'aspiration, la deuxième pompe (18, 20) étant disposée à l'extérieur du prisme triangulaire
et étant alignée avec la première pompe (18, 20) et le pied de support (31) dans le
premier plan transversal (P2).
3. Cuve (1) selon la revendication 2, dans laquelle la cuve (1) comporte un deuxième
puisard (30) ménagé dans la paroi de fond de la cuve (1) et dans lequel est logé l'organe
d'aspiration de la deuxième pompe (20).
4. Cuve (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle le premier
et le deuxième mâts (11,12) sont alignés dans un deuxième plan transversal (P1) qui
est orthogonal à la direction longitudinale (x) du navire.
5. Cuve (1) selon la revendication 4, dans laquelle la tour de chargement/déchargement
(2) supporte une troisième pompe (19) fixée à la base (27), la troisième pompe (19)
étant alignée avec lesdits premier et deuxième mâts (11, 12) dans le deuxième plan
transversal (P1) et disposée entre lesdits premier et deuxième mâts (11, 12).
6. Cuve (1) selon la revendication 4 ou 5, dans laquelle la première pompe (18, 20) est
reliée à une première ligne de déchargement (15, 17) qui s'étend verticalement le
long de la tour de chargement/déchargement (2), la première ligne de déchargement
(15, 17) étant alignée avec lesdits premier et deuxième mâts (11, 12) dans le deuxième
plan transversal (P1) et disposée entre le premier et le deuxième mâts (11, 12).
7. Cuve (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans laquelle la base (27)
comporte au moins une première aile latérale (45, 46) qui fait saillie selon la direction
transversale au-delà du prisme à section triangulaire et sur laquelle est fixée la
première pompe (18, 20).
8. Cuve (1) selon la revendication 7 prise en combinaison avec la revendication 2, dans
laquelle la base (27) comporte une deuxième aile latérale (45, 46) qui fait saillie
selon la direction transversale au-delà du prisme à section triangulaire et sur laquelle
est fixée la deuxième pompe (18, 20).
9. Cuve (1) selon la revendication 8, dans laquelle la base (27) comporte entre la première
et la deuxième deux ailes latérales (45, 46) une structure de raidissement centrale,
ladite structure de raidissement centrale (37) comprenant deux raidisseurs (38, 39),
inclinés par rapport à la direction longitudinale (x) du navire, l'un des raidisseurs
(38) s'étendant en ligne droite, entre le troisième mât (13) et le premier mât (11)
et l'autre raidisseur (39) s'étendant en ligne droite, entre le deuxième mât (12)
et le troisième mât (13).
10. Cuve (1) selon la revendication 9, dans laquelle la structure de raidissement centrale
(37) comporte en outre une pluralité de raidisseurs qui s'étendent transversalement
à la direction longitudinale (x) du navire entre les deux raidisseurs (38, 39) inclinés
par rapport à la direction longitudinale (x) du navire.
11. Cuve (1) selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, dans laquelle la première
aile latérale (45, 46) comporte un demi-caisson (47, 48) dans lequel est logée la
première pompe (18, 20), le demi-caisson (47, 48) comprenant un fond (49) horizontal
sur lequel sont fixées des pattes de fixation de ladite première pompe (18, 20), le
fond présentant une découpe au travers de laquelle passe ladite première pompe(18,
20).
12. Cuve (1) selon l'une quelconque des revendications 7 à 11, dans laquelle la première
aile latérale (45, 46) comprend des raidisseurs qui s'étendent transversalement à
la direction longitudinale (x) du navire.
13. Cuve (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, dans laquelle la tour de
chargement/déchargement (2) est équipée d'un dispositif radar permettant de mesurer
le niveau de gaz liquéfié dans la cuve (1), le dispositif radar comportant un émetteur
et un guide d'onde (25) qui s'étend sur sensiblement toute la hauteur de la cuve (1),
le guide d'onde (25) étant fixé au moyen d'organes de support (26) à des traverses
(14) qui relient le troisième mât (13) au premier ou au deuxième mât (11, 12), les
organes de support (26) s'étendant dans un troisième plan transversal qui est orthogonal
à la direction longitudinale (x) du navire.
14. Système de transfert pour un fluide, le système comportant une cuve selon l'une quelconque
des revendications 1 à 13, des canalisations isolées (73, 79, 76, 81) agencées de
manière à relier la cuve (71) installée dans la coque du navire à une installation
de stockage flottante ou terrestre (77) et une pompe pour entrainer un fluide à travers
les canalisations isolées depuis ou vers l'installation de stockage flottante ou terrestre
vers ou depuis la cuve du navire
15. Procédé de chargement ou déchargement d'une cuve selon l'une quelconque des revendications
1 à 13, dans lequel on achemine un fluide à travers des canalisations isolées (73,
79, 76, 81) depuis ou vers une installation de stockage flottante ou terrestre (77)
vers ou depuis la cuve (71) du navire.
1. Dichtes und wärmeisolierendes Gefäß (1) zur Lagerung einer Flüssigkeit, das in einer
Tragstruktur (3) verankert ist, die in ein Schiff integriert ist, wobei das Schiff
eine Längsrichtung (x) aufweist, wobei das Gefäß (1) einen Be-/Entladeturm (2) umfasst,
der an einer Deckenwand (9) der Tragstruktur (3) aufgehängt ist, wobei der Be-/Entladeturm
(2) einen ersten, einen zweiten und einen dritten vertikalen Masten (11, 12, 13),
die ein Prisma mit dreieckigem Querschnitt definieren und jeweils ein unteres Ende
aufweisen, umfasst, wobei der Be-/Entladeturm (2) ferner eine Grundplatte (27) umfasst,
die sich horizontal erstreckt und an dem unteren Ende des ersten, zweiten und dritten
Mastes (11, 12, 13) befestigt ist; wobei der Be- und Entladeturm (2) mindestens eine
erste Pumpe (18, 20) trägt, die an der Grundplatte (27) befestigt und mit einem Ansaugorgan
ausgestattet ist; wobei das Gefäß (1) einen Stützfuß (31) aufweist, der an der Tragstruktur
(3) in einem Bereich einer Bodenwand (23) des Gefäßes (1) befestigt ist, der sich
in der Verlängerung des Prismas mit dreieckigem Querschnitt erstreckt, wobei der Stützfuß
(31) so angeordnet ist, dass er eine vertikale Translationsführung des Be-/Entladeturms
(2) gewährleistet; wobei das Gefäß (1) mindestens einen ersten Schacht (30) aufweist,
der in der Bodenwand (23) des Gefäßes (1) ausgebildet ist, wobei in diesem Schacht
das Ansaugorgan der ersten Pumpe (18) untergebracht ist, wobei das Gefäß dadurch gekennzeichnet ist, dass die erste Pumpe (18, 20) außerhalb des dreieckigen Prismas angeordnet ist und mit
dem Stützfuß (31) in einer ersten Querebene (P2) ausgerichtet ist, die orthogonal
zur Längsrichtung (x) des Schiffes ist oder mit der Längsrichtung (x) des Schiffes
einen Winkel bildet, der sich von 90° unterscheidet und zwischen 75 und 105° liegt.
2. Gefäß (1) gemäß Anspruch 1, wobei der Be-/Entladeturm (2) eine zweite Pumpe (18, 20)
trägt, die an der Grundplatte (27) befestigt und mit einem Ansaugorgan ausgestattet
ist, wobei die zweite Pumpe (18, 20) außerhalb des dreieckigen Prismas angeordnet
ist und mit der ersten Pumpe (18, 20) und dem Stützfuß (31) in der ersten Querebene
(P2) ausgerichtet ist.
3. Gefäß (1) gemäß Anspruch 2, wobei das Gefäß (1) einen zweiten Schacht (30) umfasst,
der in der Bodenwand des Gefäßes (1) ausgebildet ist, wobei in diesem Schacht das
Ansaugorgan der zweiten Pumpe (20) untergebracht ist.
4. Gefäß (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der erste und der zweite Mast (11,
12) in einer zweiten Querebene (P1) ausgerichtet sind, die orthogonal zur Längsrichtung
(x) des Schiffes ist.
5. Gefäß (1) gemäß Anspruch 4, wobei der Be-/Entladeturm (2) eine dritte Pumpe (19) trägt,
die an der Grundplatte (27) befestigt ist, wobei die dritte Pumpe (19) mit dem ersten
und dem zweiten Mast (11, 12) in der zweiten Querebene (P1) ausgerichtet und zwischen
dem ersten und dem zweiten Mast (11, 12) angeordnet ist.
6. Gefäß (1) gemäß Anspruch 4 oder 5, wobei die erste Pumpe (18, 20) mit einer ersten
Entladeleitung (15, 17) verbunden ist, die sich vertikal entlang des Be-/Entladeturm
(2) erstreckt, wobei die erste Entladeleitung (15, 17) mit dem ersten und dem zweiten
Mast (11, 12) in der zweiten Querebene (P1) ausgerichtet ist und zwischen dem ersten
und dem zweiten Mast (11, 12) angeordnet ist.
7. Gefäß (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Grundplatte (27) mindestens
einen ersten Seitenflügel (45, 46) umfasst, der in Querrichtung über das Prisma mit
dreieckigem Querschnitt hinaus vorsteht und an dem die erste Pumpe (18, 20) befestigt
ist.
8. Gefäß (1) gemäß Anspruch 7 in Verbindung mit Anspruch 2, wobei die Grundplatte (27)
einen zweiten Seitenflügel (45, 46) umfasst, der in Querrichtung über das Prisma mit
dreieckigem Querschnitt hinaus vorsteht und an dem die zweite Pumpe (18, 20) befestigt
ist.
9. Gefäß (1) gemäß Anspruch 8, wobei die Grundplatte (27) zwischen dem ersten und dem
zweiten der beiden Seitenflügel (45, 46) eine zentrale Versteifungsstruktur umfasst,
wobei die zentrale Versteifungsstruktur (37) zwei Versteifungen (38, 39) aufweist,
die in Bezug auf die Längsrichtung (x) des Schiffes geneigt sind, wobei eine der Versteifungen
(38) sich in einer geraden Linie zwischen dem dritten Mast (13) und dem ersten Mast
(11) erstreckt und die andere Versteifung (39) sich in einer geraden Linie zwischen
dem zweiten Mast (12) und dem dritten Mast (13) erstreckt.
10. Gefäß (1) gemäß Anspruch 9, wobei die zentrale Versteifungsstruktur (37) darüber hinaus
eine Vielzahl von Versteifungen umfasst, die sich quer zur Längsrichtung (x) des Schiffes
zwischen den beiden Versteifungen (38, 39) erstrecken, die in Bezug auf die Längsrichtung
(x) des Schiffes geneigt sind.
11. Gefäß (1) gemäß einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei der erste Seitenflügel (45, 46)
ein Halbgehäuse (47, 48) umfasst, in dem die erste Pumpe (18, 20) untergebracht ist,
wobei das Halbgehäuse (47, 48) einen horizontalen Boden (49) umfasst, an dem Befestigungslaschen
der ersten Pumpe (18, 20) befestigt sind, wobei der Boden einen Ausschnitt aufweist,
durch den die erste Pumpe (18, 20) hindurchgeht.
12. Gefäß (1) gemäß einem der Ansprüche 7 bis 11, wobei der erste Seitenflügel (45, 46)
Versteifungen umfasst, die sich quer zur Längsrichtung (x) des Schiffes erstrecken.
13. Gefäß (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem der Be-/Entladeturm (2) mit einer
Radarvorrichtung ausgestattet ist, die es ermöglicht den Füllstand des Flüssiggases
im Gefäß zu messen, wobei die Radarvorrichtung einen Sender und einen Wellenleiter
(25) umfasst, der sich im Wesentlichen über die gesamte Höhe des Gefäßes (1) erstreckt,
wobei der Wellenleiter (25) mit Hilfe von Stützorganen (26) an Querträgern (14) befestigt
ist, die den dritten Mast (13) mit dem ersten oder dem zweiten Mast (11, 12) verbinden,
wobei sich die Stützorgane (26) in einer dritten Querebene erstrecken, die orthogonal
zur Längsrichtung (x) des Schiffes ist.
14. Transfersystem für eine Flüssigkeit, wobei das System ein Gefäß gemäß einem der Ansprüche
1 bis 13, isolierte Rohrleitungen (73, 79, 76, 81), welche so angeordnet sind, dass
sie das in der Hülle des Schiffes angeordnete 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 o-der von dem Gefäß des Schiffes zuleiten.
15. Verfahren zur Be- oder Entladung eines Gefäßes gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13,
wobei eine Flüssigkeit von oder zu einer schwimmenden oder erdverbundenen Speicheranlage
(77) zu oder von dem Gefäß (71) des Schiffes durch isolierte Rohrleitungen (73, 79,
76, 81) geleitet wird.
1. A sealed and thermally insulating storage tank (1) for a fluid that is anchored in
a load-bearing structure (3) that is built into a ship, the ship having a longitudinal
direction (x), the tank (1) having a loading/unloading tower (2) suspended from a
ceiling wall (9) of the load-bearing structure (3), the loading/unloading tower (2)
including first, second and third vertical pylons (11, 12, 13) defining a prism of
triangular section, each pylon having a lower end, the loading/unloading tower (2)
also having a base (27) that extends horizontally and that is fastened to the lower
end of the first, second and third pylons (11, 12, 13); the loading/unloading tower
(2) carrying at least a first pump (18, 20) that is fastened to the base (27) and
fitted with a suction member; the tank (1) having a support foot (31) that is fastened
to the load-bearing structure (3) in a zone of the bottom wall (23) of the tank (1)
that extends the prism of triangular section, said support foot (31) being arranged
to guide a vertical translational movement of the loading/unloading tower (2); the
tank (1) having at least one first sump (30) that is formed in the bottom wall (23)
of the tank (1) and that houses the suction member of the first pump (18), the tank
being characterized in that the first pump (18, 20) is arranged outside the triangular prism and is aligned with
the support foot (31) in a first transverse plane (P2) that is orthogonal to the longitudinal
direction of the ship (x), or forms an angle other than 90° and between 75° and 105°
with the longitudinal direction (x) of the ship.
2. The tank (1) as claimed in claim 1, in which the loading/unloading tower (2) carries
a second pump (18, 20) that is fastened to the base (27) and fitted with a suction
member, the second pump (18, 20) being arranged outside the triangular prism and being
aligned with the first pump (18, 20) and the support foot (31) in the first transverse
plane (P2).
3. The tank (1) as claimed in claim 2, in which the tank (1) has a second sump (30) that
is formed in the bottom wall of the tank (1) and that houses the suction member of
the second pump (20).
4. The tank (1) as claimed in any one of claims 1 to 3, in which the first and second
pylons (11, 12) are aligned in a second transverse plane (P1) that is orthogonal to
the longitudinal direction (x) of the ship.
5. The tank (1) as claimed in claim 4, in which the loading/unloading tower (2) carries
a third pump (19) that is fastened to the base (27), the third pump (19) being aligned
with said first and second pylons (11, 12) in the second transverse plane (P1) and
arranged between said first and second pylons (11, 12).
6. The tank (1) as claimed in claim 4 or 5, in which the first pump (18, 20) is linked
to a first unloading line (15, 17) that extends vertically along the loading/unloading
tower (2), the first unloading line (15, 17) being aligned with said first and second
pylons (11, 12) in the second transverse plane (P1) and arranged between the first
and second pylons (11, 12).
7. The tank (1) as claimed in any one of claims 1 to 6, in which the base (27) has at
least one first lateral flange (45, 46) that projects in the transverse direction
beyond the prism of triangular section and to which the first pump (18, 20) is fastened.
8. The tank (1) as claimed in claim 7 taken in combination with claim 2, in which the
base (27) has a second lateral flange (45, 46) that projects in the transverse direction
beyond the prism of triangular section and to which the second pump (18, 20) is fastened.
9. The tank (1) as claimed in claim 8, in which the base (27) has a central stiffening
structure between the first and second lateral flanges (45, 46), said central stiffening
structure (37) having two stiffening members (38, 39) that are inclined in relation
to the longitudinal direction (x) of the ship, one of the stiffening members (38)
extending in a straight line between the third pylon (13) and the first pylon (11),
and the other stiffening member (39) extending in a straight line between the second
pylon (12) and the third pylon (13).
10. The tank (1) as claimed in claim 9, in which the central stiffening structure (37)
also has a plurality of stiffening members that extend transversely to the longitudinal
direction (x) of the ship between the two stiffening members (38, 39) inclined in
relation to the longitudinal direction (x) of the ship.
11. The tank (1) as claimed in any one of claims 7 to 10, in which the first lateral flange
(45, 46) has a half-box (47, 48) housing the first pump (18, 20), the half-box (47,
48) having a horizontal bottom (49) on which fastening lugs for said first pump (18,
20) are fastened, the bottom having a cutout through which said first pump (18, 20)
can pass.
12. The tank (1) as claimed in any one of claims 7 to 11, in which the first lateral flange
(45, 46) has stiffening members that extend transversely to the longitudinal direction
(x) of the ship.
13. The tank (1) as claimed in any one of claims 1 to 12, in which the loading/unloading
tower (2) is fitted with a radar device to measure the level of liquefied gas in the
tank (1), the radar device including an emitter and a waveguide (25) that extends
over substantially the entire height of the tank (1), the waveguide (25) being fastened
using support members (26) to the cross members (14) that link the third pylon (13)
to the first or second pylon (11, 12), the support members (26) extending in a third
transverse plane that is orthogonal to the longitudinal direction (x) of the ship.
14. A transfer system for a fluid, the system including a tank as claimed in any one of
claims 1 to 13, insulated pipes (73, 79, 76, 81) arranged to connect the tank (71)
installed in the hull of the ship to an onshore or floating storage facility (77)
and a pump for driving a fluid through the insulated pipes to or from the onshore
or floating storage facility to or from the tank on the ship.
15. A method for loading or unloading a tank as claimed in any one of claims 1 to 13,
in which a fluid is channeled through insulated pipes (73, 79, 76, 81) to or from
an onshore or floating storage facility (77) to or from the tank (71) on the ship.