Domaine technique
[0001] L'invention se rapporte au domaine des cuves, étanches et thermiquement isolantes,
à membranes, pour le stockage et/ou le transport de fluide, tel qu'un fluide cryogénique.
[0002] Des cuves étanches et thermiquement isolantes à membranes sont notamment employées
pour le stockage de gaz naturel liquéfié (GNL), qui est stocké, à pression atmosphérique,
à environ -162°C. Ces cuves peuvent être installées à terre ou sur un ouvrage flottant.
Dans le cas d'un ouvrage flottant, la cuve peut être destinée au transport de gaz
naturel liquéfié ou à recevoir du gaz naturel liquéfié servant de carburant pour la
propulsion de l'ouvrage flottant.
Arrière-plan technologique
[0003] On connaît différentes techniques pour la construction d'une cuve étanche et thermiquement
isolante à membranes intégrée dans une structure porteuse présentant une surface interne
sensiblement polyédrique et comportant successivement, dans une direction d'épaisseur,
une barrière d'isolation secondaire, une barrière d'étanchéité secondaire, une barrière
d'isolation primaire et une barrière d'étanchéité primaire.
[0004] On connaît, par exemple par
WO-A-2014167214 ou
WO-A-2017006044, une paroi de cuve dans laquelle la barrière d'isolation secondaire est essentiellement
constituée de blocs isolants secondaires juxtaposés sur la surface interne polyédrique
de la structure porteuse, la barrière d'étanchéité secondaire est constituée d'une
membrane métallique ondulée disposée sur une surface interne des blocs isolants secondaires,
la barrière d'isolation primaire est essentiellement constituée de blocs isolants
primaires juxtaposés sur la membrane métallique secondaire et ancrés à la barrière
d'isolation secondaire par des organes d'ancrage portés par les blocs isolants secondaires,
et la barrière d'étanchéité primaire est constituée d'une membrane métallique ondulée
disposée sur une surface interne des blocs isolants primaires. Le long des arêtes
de la structure porteuse, les blocs isolants primaires et secondaires sont constitués
de structures d'angle préfabriquées.
Résumé
[0005] Certains aspects de l'invention vont maintenant être expliqués en référence à la
figure 1. La figure 1 illustre partiellement une barrière d'isolation essentiellement
constituée de blocs isolants juxtaposés sur une surface de support polyédrique 1 présentant
deux régions planes 2 et 3 formant un angle entre elles et se rejoignant au niveau
d'une arête 4. Les blocs isolants comportent une structure d'angle 5 disposée le long
de l'arête qui présente deux pans respectivement parallèles à chacune des deux régions
planes 2 et 3 et des panneaux isolants plans 6 disposés sur les régions planes de
la surface de support de part et d'autre de la structure d'angle 5.
[0006] Comme visible sur la figure 1, si les panneaux isolants plans 6 ont été montés en
premier, il peut se produire un problème d'encombrement empêchant de placer la structure
d'angle 5 le long de l'arête, comme indiqué par la flèche 7. Il s'ensuit qu'il peut
être préférable de construire la barrière d'isolation en finissant par une région
plane. Toutefois, une fois que la structure d'angle 5 a été placée le long de l'arête,
toute une zone de la surface de support proche de l'arête 4 n'est plus accessible.
[0007] Par ailleurs, il est préférable de réaliser une barrière d'isolation avec des blocs
isolants aussi standardisés que possible pour réduire les coûts de fabrication. Toutefois,
la construction d'une structure porteuse de grande taille telle que la coque d'un
navire est soumise à des tolérances dimensionnelles élevées, par exemple plusieurs
centimètres, qui empêchent de planifier entièrement les dimensions d'une cuve avant
sa construction. Il s'ensuit qu'il peut être nécessaire de construire au moins certains
des blocs isolants sur mesure en fonction des dimensions réelles de la structure porteuse.
[0008] Une idée à la base de l'invention est de proposer une cuve étanche et thermiquement
isolante à structure multicouche qui facilite la prise en compte d'au moins certaines
des contraintes susmentionnées. Une autre idée à la base de l'invention est de fournir
une structure multicouche étanche et isolante qui soit facile à réaliser sur des surfaces
étendues.
[0009] Pour cela, l'invention fournit une cuve étanche et thermiquement isolante destinée
au stockage d'un fluide, la cuve étanche et thermiquement isolante comportant une
barrière d'isolation et une barrière d'étanchéité disposée sur une surface intérieure
de la barrière d'isolation, la barrière d'isolation étant disposée sur une surface
de support, par exemple sensiblement polyédrique, portant des organes d'ancrage et
retenue sur la surface de support par lesdits organes d'ancrage, la surface de support
présentant au moins deux régions planes formant un angle entre elles et se rejoignant
au niveau d'une zone d'arête,
dans laquelle la barrière d'isolation comporte une rangée de structures d'angle disposées
le long de ladite zone d'arête de la surface de support et des panneaux isolants plans
disposés sur les régions planes de la surface de support de part et d'autre de la
rangée de structures d'angle,
dans laquelle au moins une ou chaque dite structure d'angle comporte :
- un bloc isolant diédrique présentant deux pans respectivement parallèles aux régions
planes et formant un angle entre eux, ledit ou chaque pan comportant une surface extérieure
plane en appui contre la région plane correspondante de la surface de support et une
surface intérieure plane parallèle à ladite région plane correspondante et espacée
de ladite surface extérieure plane dans une direction d'épaisseur, et
- une cornière métallique fixée sur les surfaces intérieures planes du bloc isolant
diédrique pour former ladite barrière d'étanchéité au droit de la zone d'arête de
la surface de support, la cornière métallique présentant une portion saillante qui
fait saillie par rapport au bloc isolant diédrique selon la direction de la zone d'arête,
dans laquelle deux structures d'angle successives dans ladite rangée sont disposées
de manière à présenter un espacement selon la direction de la zone d'arête entre les
blocs isolants diédriques, ledit espacement étant au moins partiellement recouvert
par la portion saillante de la cornière métallique d'au moins une des deux structures
d'angle successives,
dans laquelle la surface de support porte un dit organe d'ancrage disposé entre les
blocs isolants diédriques des deux structures d'angle.
[0010] L'organe d'ancrage peut ainsi être employé à retenir un élément de la barrière d'isolation
sur la surface de support, par exemple un panneau isolant plan adjacent à la rangée
de structures d'angle ou un bloc isolant diédrique de la rangée de structures d'angle.
[0011] Selon des modes de réalisation, une telle cuve peut comporter une ou plusieurs des
caractéristiques suivantes.
[0012] Selon un mode de réalisation, ladite au moins une des deux structures d'angle successives
présente une découpe formée dans la portion saillante de la cornière métallique au
droit dudit organe d'ancrage disposé entre les blocs isolants diédriques, pour ménager
un accès audit organe d'ancrage.
[0013] Grâce à une telle découpe, l'organe d'ancrage disposé entre les deux blocs isolants
diédriques reste accessible après la mise en place de la rangée de structures d'angle,
malgré la présence d'une portion saillante de l'une ou des deux cornières métalliques
qui recouvre au moins partiellement l'espacement entre les deux blocs isolants diédriques.
Cet accès permet d'agir facilement sur l'organe d'ancrage depuis la surface intérieure
de la cornière, par exemple au moyen d'un outil de vissage
[0014] La portion saillante des cornières métalliques permet de limiter l'espacement entre
les cornières métalliques des structures d'angle successives, ce qui facilite la fermeture
étanche de la barrière d'étanchéité au moyen de pièces de fermeture et améliore le
portage de ces pièces de fermeture et de la membrane d'étanchéité en général. Une
cornière métallique peut présenter la portion saillante à une seule extrémité ou deux
portions saillante à ses deux extrémités opposées selon la direction de la zone d'arête.
La découpe formée au droit de l'organe d'ancrage peut s'étendre dans la portion saillante
d'une seule cornière métallique ou dans les deux portions saillantes tournées l'une
vers l'autre des deux cornières métalliques successives.
[0015] Selon un mode de réalisation, ledit espacement est partiellement recouvert par deux
portions saillantes tournées l'une vers l'autre appartenant respectivement aux cornières
métalliques des deux structures d'angle successives,
chacune des deux portions saillantes tournées l'une vers l'autre comportant une découpe
formée au droit dudit organe d'ancrage. Grâce à ces caractéristiques, un accès de
taille satisfaisante peut être réalisé tout en utilisant une découpe ayant une section
relativement petite dans chacune des deux portions saillantes, ce qui limite l'influence
de ces découpes sur la résistance mécanique des cornières métalliques.
[0016] Selon un mode de réalisation, la cornière métallique d'une structure d'angle présente
deux portions saillantes qui font saillie par rapport au bloc isolant diédrique à
deux extrémités de la cornière métallique opposées selon la direction de la zone d'arête.
Grâce à ces caractéristiques, les structures d'angle peuvent être construites de manière
identique, ce qui réduit les coûts de fabrication.
[0017] Selon un mode de réalisation, ladite ou chaque découpe est formée dans un bord d'extrémité
de ladite portion saillante orienté transversalement à la zone d'arête. Grâce à ces
caractéristiques, la fabrication des découpes est facilitée.
[0018] Selon un mode de réalisation, ladite cornière métallique lie les deux pans du bloc
isolant diédrique l'un à l'autre.
[0019] Selon un mode de réalisation, l'organe d'ancrage disposé entre les blocs isolants
diédriques des deux structures d'angle successives coopère avec les blocs isolants
diédriques des deux structures d'angle pour retenir lesdits blocs isolants diédriques
sur la surface de support.
[0020] Dans ce cas l'organe d'ancrage peut comporter :
un goujon fixé à la surface de support et faisant saillie vers l'intérieur dans l'espace
entre les blocs isolants diédriques,
une barre d'appui engagée sur ledit goujon et présentant deux portions latérales respectivement
en prise avec les deux blocs isolants diédriques, et
un écrou vissé sur le goujon pour serrer la barre d'appui en direction de la surface
de support.
[0021] Selon un mode de réalisation, la barre d'appui présente une fente traversée par le
goujon, de sorte que, lorsque l'écrou ne serre pas la barre d'appui, la barre d'appui
peut être coulissée dans une direction transverse à la zone d'arête entre :
- une position escamotée dans laquelle la barre d'appui est logée dans l'espacement
entre les blocs isolants diédriques des deux structures d'angle successives pour laisser
libre l'emplacement dudit panneau isolant plan, et
- des positions déployées dans lesquelles la deuxième portion faisant saillie au-delà
des blocs isolants diédriques dans une direction opposée à la zone d'arête pour venir
en prise avec ledit panneau isolant plan,
l'écrou étant apte à arrêter le coulissement de la barre d'appui par serrage de la
barre d'appui en direction de la surface de support.
[0022] Selon un mode de réalisation, l'organe d'ancrage disposé entre les blocs isolants
diédriques des deux structures d'angle successives coopère avec un panneau isolant
plan adjacent à la rangée de structures d'angle pour retenir ledit panneau isolant
plan sur la surface de support.
[0023] Grâce à ces caractéristiques, il est possible de réaliser l'ancrage d'un panneau
isolant plan adjacent à la rangée de structures d'angle au moyen d'un ou plusieurs
organes d'ancrage situés entre les structures d'angle successives. Cet agencement
simplifie le positionnement et la mise en oeuvre des organes d'ancrage, notamment
lorsque le panneau isolant plan adjacent à la rangée de structures d'angle doit être
dimensionné sur mesure et ne peut donc pas être standardisé.
[0024] Dans le cas où la surface de support est fournie par une barrière secondaire elle-même
constitué de structures d'angle secondaires et de panneaux isolants plans secondaires,
cet agencement présente également l'avantage de permettre de positionner ces organes
d'ancrage relativement près de la zone d'arête, notamment sur les structures d'angle
secondaires. Ainsi, du fait que les panneaux isolants plans secondaires adjacents
aux structures d'angle secondaires n'ont pas besoin de porter ces organes d'ancrage
pour les panneaux isolants plans primaires, le dimensionnement sur mesure de ces panneaux
isolants plans secondaires peut être facilité.
[0025] Dans ce cas l'organe d'ancrage peut comporter :
un goujon fixé à la surface de support et faisant saillie vers l'intérieur dans l'espace
entre les blocs isolants diédriques,
une barre d'appui présentant une première portion tournée vers la zone d'arête engagée
sur ledit goujon et une deuxième portion faisant saillie au-delà des blocs isolants
diédriques dans une direction opposée à la zone d'arête en prise avec ledit panneau
isolant plan, et
un écrou vissé sur le goujon pour serrer la barre d'appui en direction de la surface
de support.
[0026] Selon un mode de réalisation, le panneau isolant plan adjacent à la rangée de structures
d'angle comporte une couche de mousse polymère isolante prise en sandwich entre une
plaque de fond rigide et une plaque de couvercle rigide, la plaque de couvercle rigide
et la couche de mousse polymère isolante présentant un évidement ménagé dans l'épaisseur
du panneau isolant pour découvrir une zone d'appui sur la surface interne de la plaque
de fond rigide, ledit évidement débouchant sur un bord du panneau isolant plan parallèle
à la zone d'arête et tourné vers la rangée de structures d'angle, l'organe d'ancrage,
notamment la deuxième portion de la barre d'appui, étant en prise avec ladite zone
d'appui de la plaque de fond.
[0027] Selon un mode de réalisation, l'évidement ménagé dans l'épaisseur du panneau isolant
est une rainure orientée perpendiculairement audit bord du panneau isolant plan. De
telles rainures peuvent être ménagées à différents emplacements, par exemple aux extrémités
du bord du panneau isolant plan tourné vers la rangée de structures d'angle et/ou
dans une portion centrale de ce bord du panneau isolant plan.
[0028] Selon un mode de réalisation, le panneau isolant plan présente une forme de parallélépipède
rectangle, l'évidement étant ménagé dans un coin du panneau isolant plan.
[0029] Selon un mode de réalisation, la surface de support porte une pluralité d'organes
d'ancrage distribués le long de la zone d'arête et disposés chacun entre deux blocs
isolants diédriques de structures d'angle successives et coopérant chacun avec une
zone respective du panneau isolant plan adjacent à la rangée de structures d'angle
pour retenir ledit panneau isolant plan sur la surface de support.
[0030] Selon un mode de réalisation, la surface de support comporte une troisième région
plane transverse à la zone d'arête à une extrémité de la zone d'arête, et une dernière
structure d'angle de la rangée de structures d'angle comporte, outre ledit bloc isolant
diédrique, un troisième pan parallèle à la troisième région plane et formant des angles
avec lesdits deux pans du bloc isolant diédrique, et
la cornière métallique de ladite dernière structure d'angle se prolonge sur la surface
intérieure plane dudit troisième pan pour former ladite barrière d'étanchéité au droit
de l'extrémité de la zone d'arête de la surface de support, ladite cornière métallique
liant ledit troisième pan au bloc isolant diédrique, ladite portion saillante de la
cornière métallique faisant saillie à l'opposé du troisième pan en direction d'une
avant-dernière structure d'angle de la rangée de structures d'angle.
[0031] Selon un mode de réalisation, ledit bloc isolant diédrique de l'avant-dernière structure
d'angle de la rangée de structures d'angle présente une plus grande dimension selon
la direction de la zone d'arête que des structures d'angle situées le long d'une portion
centrale de la zone d'arête, la cornière métallique de ladite avant-dernière structure
d'angle étant composé de deux segments de cornière juxtaposés selon la direction de
la zone d'arête et fixés sur les surfaces intérieures planes du bloc isolant diédrique.
[0032] Selon un mode de réalisation, un premier segment de cornière de ladite avant-dernière
structure d'angle présente des orifices pour le passage d'organes d'ancrage servant
à fixer ledit bloc isolant diédrique sur la surface de support et un deuxième segment
de cornière de ladite avant-dernière structure d'angle situé du côté de l'extrémité
de la zone d'arête présente une surface continue.
[0033] Grâce à ces caractéristiques, l'avant-dernière structure d'angle peut assez facilement
être ajustée à la dimension de la structure de support selon la direction de la zone
d'arête, pour tenir compte des tolérances de fabrication de cette structure de support.
[0034] Selon un mode de réalisation, un bloc de matière isolante est disposé dans l'espacement
entre les blocs isolants diédriques, entre la portion saillante de la cornière métallique
et la surface de support, Selon un mode de réalisation, le bloc de matière isolante
présente un passage entre ladite découpe formée dans la portion saillante de la cornière
métallique et ledit organe d'ancrage disposé entre les blocs isolants diédriques.
Grâce à un tel passage, l'accès à l'organe d'ancrage reste possible après la mise
en place du bloc de matière isolante, ce qui facilite le montage de la paroi de cuve.
[0035] Selon un mode de réalisation, la barrière d'étanchéité comporte une pièce de fermeture
disposée à cheval sur les cornières métalliques des deux structures d'angle successives
de manière à relier de manière étanche les cornières métalliques des deux structures
d'angle,
ladite pièce de fermeture recouvrant un interstice situé entre les cornières métalliques
et la découpe de ladite ou chaque portion saillante qui recouvre l'espacement entre
les blocs isolants diédriques.
[0036] Selon un mode de réalisation, la barrière d'étanchéité au droit d'une ou chaque région
plane de la surface de support comporte une membrane métallique portant des ondulations
parallèles à la zone d'arête et des ondulations perpendiculaires à la zone d'arête
et des zones planes situées entre lesdites ondulations, un bord de la membrane métallique
parallèle à la zone d'arête étant soudé sur les cornières métalliques des structures
d'angle successives, lesdites ondulations perpendiculaires à la zone d'arête étant
alignées avec des interstices situés entre les cornières métalliques des structures
d'angle successives.
[0037] Selon un mode de réalisation, la pièce de fermeture comporte une ondulation perpendiculaire
à la zone d'arête alignée avec une ondulation de la membrane métallique et deux portions
planes situées de part et d'autre de l'ondulation et soudées respectivement sur les
cornières métalliques des deux structures d'angle.
[0038] Les caractéristiques précitées peuvent être employées dans la construction d'une
barrière d'isolation construite directement sur une structure porteuse fournissant
la surface de support, ou dans la construction d'une barrière d'isolation primaire
construite sur une barrière secondaire préexistante fournissant ladite surface de
support.
[0039] Selon un mode de réalisation, ladite barrière d'isolation est une barrière d'isolation
primaire et ladite barrière d'étanchéité est une barrière d'étanchéité primaire, la
cuve comportant en outre une barrière d'isolation secondaire présentant une surface
interne sensiblement polyédrique recouverte d'une barrière d'étanchéité secondaire
et formant ladite surface de support.
[0040] Une telle cuve peut faire partie d'une installation de stockage terrestre, par exemple
pour stocker du GNL ou être installée dans une structure flottante, côtière ou en
eau profonde, notamment un navire méthanier, une unité flottante de stockage et de
regazéification (FSRU), une unité flottante de production et de stockage déporté (FPSO)
et autres.
[0041] Selon un mode de réalisation, un navire pour le transport d'un produit liquide froid
comporte une double coque et une cuve précitée disposée dans la double coque.
[0042] 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.
[0043] 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 entraîner un fluide à travers les
canalisations isolées depuis ou vers l'installation de stockage flottante ou terrestre
vers ou depuis la cuve du navire.
[0044] Selon un mode de réalisation, l'invention fournit aussi un procédé de fabrication
pour fabriquer une cuve étanche et thermiquement isolante susmentionnée, le procédé
comportant :
fournir une surface de support,
monter un organe d'ancrage sur la surface de support,
monter une rangée de structures d'angle le long d'une zone d'arête de la surface de
support, de manière que ledit organe d'ancrage soit disposé entre les blocs isolants
diédriques de deux structures d'angle successives dans ladite rangée,
accéder audit organe d'ancrage à travers la découpe formée dans la portion saillante
de la cornière métallique au droit dudit organe d'ancrage, pour placer ledit organe
d'ancrage dans un état de prise dans lequel ledit organe d'ancrage retient un élément
de la barrière d'isolation sur la surface de support.
Brève description des figures
[0045] 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 section d'une barrière d'isolation thermique construite
de manière modulaire avec des modules globalement parallélépipédiques sur une surface
de support polyédrique, au niveau d'une arête.
- La figure 2 est une vue en perspective d'une paroi de cuve étanche et thermiquement isolante
au niveau d'une zone d'angle de la cuve, la membrane d'étanchéité primaire étant omise.
- La figure 3 est une vue analogue à la figure 2, dans laquelle une structure d'angle primaire
est omise mais des panneaux isolants plans primaires adjacents à la structure d'angle
primaire sont montrés.
- La figure 4 est une vue en perspective agrandie représentant une rangée de structures d'angle
primaires, vue depuis un plan de coupe IV-IV de la figure 3 et pour une autre valeur
d'angle.
- La figure 5 est une vue en perspective agrandie d'un détail de la rangée de structures d'angle
primaires.
- La figure 6 est une vue de dessus d'une paroi de cuve étanche et thermiquement isolante au niveau
d'une zone d'angle de la cuve, montrant l'emplacement d'un panneau isolant plan lorsque
des barres d'appui sont escamotées.
- La figure 7 est une vue en perspective représentant une disposition des structures d'angle secondaires
à l'intersection entre trois parois de la cuve.
- La figure 8 est une vue en perspective représentant une disposition des structures d'angle primaires
sur les structures d'angle secondaires de la figure 7.
- La figure 9 est une vue en perspective de la cuve à l'intersection entre trois parois de la cuve,
représentant partiellement la membrane d'étanchéité primaire et un panneau isolant
plan primaire.
- La figure 10 est une vue analogue à la figure 9, dans laquelle la membrane d'étanchéité primaire
recouvrant le panneau isolant plan primaire est représentée.
- La figure 11 est une vue en perspective d'une paroi de cuve étanche et thermiquement isolante
selon un autre mode de réalisation, au niveau d'une zone d'angle de la cuve et dans
laquelle les membranes d'étanchéité sont omises.
- La figure 12 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
[0046] Par convention, les termes «externe » et « interne » sont utilisés pour définir la
position relative d'un élément par rapport à un autre, par référence à l'intérieur
et à l'extérieur de la cuve.
[0047] On va décrire ci-dessous la structure multicouche d'une cuve étanche et thermiquement
isolante de stockage de de gaz naturel liquéfié. Chaque paroi de la cuve comporte,
depuis l'extérieur vers l'intérieur de la cuve, une barrière thermiquement isolante
secondaire comportant des éléments isolants secondaires juxtaposés et ancrés à une
structure porteuse par des organes d'ancrage secondaires, une membrane d'étanchéité
secondaire portée par les éléments isolants secondaires, une barrière thermiquement
isolante primaire comportant des éléments isolants primaires juxtaposés et ancrés
aux éléments isolants secondaires par des organes d'ancrage primaires 19 et une membrane
d'étanchéité primaire portée par les éléments isolants primaires et destinée à être
en contact avec le gaz naturel liquéfié contenu dans la cuve.
[0048] La structure porteuse peut notamment être formée de tôles métalliques autoporteuses
ou, plus généralement, de tout type de cloison rigide présentant des propriétés mécaniques
appropriées. La structure porteuse peut notamment être formée par la coque ou la double
coque d'un navire. La structure porteuse comporte une pluralité de parois définissant
la forme générale de la cuve, habituellement une forme polyédrique.
[0049] Les zones planes de la cuve peuvent être réalisées de différentes manières, par exemple
selon l'enseignement de
WO-A-2016046487 ou de
WO-A-2017006044. On décrira ci-dessous plus particulièrement une zone d'angle de la cuve le long
d'une arête de la structure porteuse.
[0050] Aux figures 2 et 3, on observe la structure des parois de la cuve au niveau d'une
arête 10 entre une première paroi porteuse 11 et une deuxième paroi porteuse 12.
[0051] L'angle formé entre la première paroi porteuse 11 et la deuxième paroi porteuse 12
est d'environ 90° dans le mode de réalisation représenté. L'angle peut toutefois présenter
toute autre valeur, par exemple de l'ordre de 135°.
[0052] La barrière thermiquement isolante secondaire comporte une rangée de structures d'angle
secondaires 13 disposée le long de l'arête 10, une seule structure d'angle secondaire
13 étant représentée sur les figures 2 et 3. La structure d'angle secondaire 13 et
la membrane d'étanchéité secondaire 15 disposée sur sa surface interne 14 peuvent
être réalisées de différentes manières, par exemple selon l'enseignement de
WO-A-2017006044.
[0053] La structure d'angle secondaire 13 comporte ici une structure sandwich constituée
d'une couche de mousse polymère isolante 16 en sandwich entre deux plaques rigides
17, 18, par exemple en bois contreplaqué. La plaque interne 18 présente un réseau
de rainures 19 perpendiculaires destinées à recevoir les ondulations 24 de la membrane
d'étanchéité secondaire 15. Les ondulations 24 font saillie vers l'extérieur de la
cuve en direction de la structure porteuse et sont chacune reçues dans une rainure
19.
[0054] Dans une variante de réalisation non représentée, l'orientation des ondulations de
la membrane d'étanchéité secondaire est vers l'intérieur de la cuve.
[0055] La plaque interne 18 est en outre équipée d'une pluralité de platines métalliques
20, par exemple en acier inoxydable ou en alliage à faible coefficient de dilatation
thermique, notamment l'invar
®, destinées à l'ancrage de bords de la membrane d'étanchéité secondaire. Les platines
métalliques 20 sont fixées dans des évidements ménagés dans la plaque interne 18 et
fixées à celle-ci, par des vis, des rivets ou des agrafes par exemple. Alternativement,
les platines métalliques 20 sont fixées directement sur la couche de mousse polymère
isolante 16, par exemple par collage.
[0056] La plaque interne 18 est également équipée de platines d'ancrage 21 destinées à assurer
la fixation de structures d'angle primaires 30 contre la structure d'angle secondaire
13. Les platines d'ancrage 21 sont par exemples collées sur la plaque interne 18 et/ou
fixées à celle-ci, par des vis, des rivets ou des agrafes par exemple.
[0057] Par ailleurs, la membrane d'étanchéité secondaire 15 présente une pluralité d'orifices
au travers de chacun desquels passe un organe d'ancrage permettant d'ancrer les structures
d'angle primaires 30. Un écrou borgne 22 traverse chacun des orifices et présente
sur sa périphérie extérieure un filetage coopérant avec un alésage fileté 23 ménagé
dans l'une des platines d'ancrage 21. Par ailleurs, l'écrou borgne 22 présente un
alésage borgne fileté destiné à recevoir un goujon de fixation des structures d'angle
primaires 30. L'écrou borgne 22 comporte en outre une collerette permettant de prendre
en sandwich la membrane d'étanchéité secondaire 15 entre ladite collerette et la platine
d'ancrage 21. La périphérie de cette collerette est soudée sur la membrane d'étanchéité
secondaire 15 afin d'assurer l'étanchéité.
[0058] La barrière thermiquement isolante primaire comporte le long de l'arête 10 de la
cuve une pluralité de structures d'angle primaires 30. La structure d'angle primaire
30 est un ensemble préassemblé comprenant un bloc isolant diédrique 31 et une cornière
32. Le bloc isolant diédrique 31 présente une face interne sur laquelle repose la
cornière 32 et une face externe reposant contre la membrane d'étanchéité secondaire
15. Le bloc isolant diédrique 31 présente une structure composite dans son épaisseur,
comportant une couche de mousse polymère isolante 33 prise en sandwich entre deux
plaques de bois contreplaqués 34, 35 collées sur ladite couche de mousse polymère
33.
[0059] Les cornières 32 sont des cornières métalliques, par exemple, réalisées en acier
inoxydable. La cornière 32 présente deux ailes reposant contre la face interne du
bloc isolant diédrique 31. Chaque aile d'une cornière 32 présente des goujons non
représentés qui sont soudés sur la face externe de ladite aile et font saillie vers
l'intérieur de la cuve pour fixer la cornière 32 au bloc isolant diédrique 31, avant
le montage de la structure d'angle primaire 30 dans la cuve.
[0060] Chaque aile de la cornière 32 présente également un goujon 36 sur sa face interne,
faisant saillie vers l'intérieur de la cuve. Les goujons 36 permettent d'ancrer un
équipement de soudage lors du soudage des éléments de la membrane d'étanchéité primaire
sur les cornières 32.
[0061] Comme décrit dans
WO-A-2017006044, la cornière 32 est pourvue d'orifices 37, par exemple au nombre de huit par cornière
32, permettant de monter des écrous sur des goujons (non représentés) portés par les
platines 21, afin d'assurer la fixation de la structure d'angle primaire 30 à la structure
d'angle secondaire 13.
[0062] Comme mieux visible sur les figures 2 et 4, les structures d'angle primaires 30 sont
disposées sur les structures d'angle secondaire 13 sous la forme d'une rangée longeant
l'arête 10. Dans cette rangée, deux structures d'angle primaires 30 successives présentent
un espace 38 entre les deux blocs isolants diédriques 31. Généralement, des éléments
isolants de jointure 39 sont insérés dans l'espace 38 entre les deux blocs isolants
diédriques 31, de manière à assurer une continuité de l'isolation thermique.
[0063] Dans au moins certains des espaces 38, la structure d'angle secondaire 13 peut porter
un organe d'ancrage destiné à coopérer avec un élément isolant primaire. Ce cas va
être décrit plus précisément en référence aux figures 3 à 5. L'organe d'ancrage dans
son ensemble est coupé dans son plan médian de symétrie sur la figure 4, de sorte
que la demi-vue suffit à en comprendre la structure.
[0064] Dans ce mode de réalisation, l'organe d'ancrage comporte une platine 40 fixée sur
la surface interne de la structure d'angle secondaire 13 entre deux platines 21. La
platine 40 peut être fixée sur la structure d'angle secondaire 13 de différentes manières
comme les platines 21. Elle présente un trou taraudé 41 destiné à recevoir un écrou
borgne 42 représenté en demi-vue sur la figure 4. La platine 40 peut être présente
au droit de chaque espace 38 ou au droit de certains, par exemple un sur trois, des
espaces 38.
[0065] L'écrou borgne 42 traverse un orifice de la membrane d'étanchéité secondaire non
représentée et présente sur sa périphérie extérieure un filetage 43 coopérant avec
le trou taraudé 41 ménagé dans la platine 40. Par ailleurs, l'écrou borgne 42 présente
un alésage borgne fileté 44 recevant un goujon 45. L'écrou borgne 42 comporte en outre
une collerette 46 permettant de prendre en sandwich la membrane d'étanchéité secondaire
entre ladite collerette et la platine 40. La périphérie de cette collerette est soudée
sur la membrane d'étanchéité secondaire 15 afin d'assurer l'étanchéité.
[0066] Comme visible sur la figure 4, le goujon 45 fait saillie vers l'intérieur dans l'espace
38 entre les deux blocs isolants diédriques 31 et sert à fixer une barre d'appui 50
orientée perpendiculairement à l'arête 10. La barre d'appui 50 présente ici une section
en forme de U dont la base est tournée vers la structure porteuse. A l'état monté
tel que représenté, une première portion de la barre d'appui 50 s'étend dans l'espace
38 entre les deux blocs isolants diédriques 31 et présente une fente 58 traversée
par le goujon 45. Un écrou 47 visé sur le goujon 45 permet de serrer la barre d'appui
50 vers la surface interne de la structure d'angle secondaire 13.
[0067] Une deuxième portion 51 de la barre d'appui 50 fait saillie au-delà de la rangée
de structures d'angle primaires 30 pour venir en appui sur un panneau isolant primaire
plan 29 adjacent à la rangée de structures d'angle primaires 30. La longueur de la
fente 58 permet un réglage de longueur de la deuxième portion 51 faisant saillie au-delà
de la rangée de structures d'angle primaires 30.
[0068] De préférence, la fente 58 dont les deux extrémités 58a et 58b sont indiquées sur
la vue en coupe de la figure 4, est assez longue pour permettre d'escamoter complètement
la barre d'appui 50 dans l'espace 38 entre les deux blocs isolants diédriques 31.
Ainsi, avant que l'écrou 47 ne soit serré, on peut faire coulisser la barre d'appui
50 entre cette position escamotée (représentée sur la figure 6), qui facilite la pose
du panneau isolant primaire plan 29 en libérant complètement son emplacement indiqué
en trait mixte au chiffre 99, et la position déployée illustrée sur la figure 4. Le
mouvement de déploiement de la barre d'appui 50 est schématisé par la flèche 98 sur
la figure 6.
[0069] Dans un mode de réalisation, la longueur du panneau isolant primaire plan 29 est
égale à neuf fois la largeur de la structure d'angle primaire 30, de sorte que quatre
barres d'appui mutuellement espacées d'un intervalle de trois fois la largeur de la
structure d'angle primaire 30 viennent en prise avec le panneau isolant primaire plan
29 le long de son bord tourné vers l'arête, à savoir deux barres d'appui 50 aux deux
extrémités de ce bord, c'est-à-dire au niveau de deux coins du panneau isolant primaire
plan 29, et deux barres d'appui dans une zone centrale du bord du panneau isolant
primaire plan 29. Cette zone centrale est représentée sur la figure 3.
[0070] Comme partiellement représenté sur la figure 3, le panneau isolant primaire plan
29 présente une forme générale de parallélépipède rectangle avec un bord longitudinal
26 parallèle à l'arête 10. Le panneau isolant primaire plan 29 présente par exemple
une structure composite constituée d'un couche de mousse polymère isolante prise en
sandwich entre un plaque de fond rigide, dont une zone découverte 28 est apparente,
et une plaque de couvercle rigide 25. La plaque de couvercle rigide 25 et la couche
de mousse polymère isolante sont creusées d'une rainure 27 s'étendant perpendiculairement
à l'arête 10 au droit de la platine 20 et débouchant sur le bord longitudinal 26 pour
découvrir la zone découverte 28 de la plaque de fond rigide.
[0071] A l'état monté, la deuxième portion 51 de la barre d'appui 50 est engagée dans la
rainure 27 et prend appui sur la zone découverte 28 de la plaque de fond rigide, éventuellement
par l'intermédiaire d'une cale d'épaisseur 48. Une autre cale d'épaisseur 49 peut
être intercalée entre l'autre extrémité de la barre d'appui 50 et la membrane secondaire
(non représentée). Les cales d'épaisseur 48 et 49 sont dimensionnées pour assurer
le parallélisme entre la barre d'appui 50 et la plaque de fond du panneau isolant
primaire plan 29. Elles sont faites en un matériau suffisamment tendre pour éviter
le risque de poinçonner, marquer ou endommager la membrane d'étanchéité secondaire
15. Par exemple, elles peuvent être faites en contreplaqué, en matière plastique ou
en résine époxy.
[0072] La barre d'appui 50 montée de cette manière présente plusieurs avantages : la deuxième
portion 51 est une longueur en porte-à-faux sensiblement parallèle à la paroi plane
de la cuve qui prend appui sur le panneau isolant primaire plan 29, de préférence
à distance du bord de ce panneau. Elle permet donc de retenir le panneau isolant primaire
plan 29 sur la membrane secondaire sans nécessiter d'aménagement complexe sur le panneau
isolant primaire plan 29 : il suffit de dégager une portion plane de la plaque de
fond.
[0073] De plus, la longueur de la deuxième portion 51 est facilement ajustable par coulissement
du goujon 45 dans la longueur de la fente 58. Cette disposition s'adapte donc facilement
à des panneaux isolants primaires plans ayant différentes dimensions ou des rainures
27 ayant différentes longueurs. La longueur de la rainure 27 peut notamment être raccourcie
suite à un découpage du bord 26 pour réduire la largeur du panneau isolant 29.
[0074] De plus, étant donné que la barre d'appui 50 est ancrée sur un goujon porté par la
structure d'angle secondaire 13, sa position n'est pas sensible au dimensionnement
des panneaux isolants secondaires plans (non représentés) adjacents à la structure
d'angle secondaire 13. Cette disposition s'adapte donc facilement à des panneaux isolants
secondaires plans de différentes dimensions.
[0075] Comme visible sur la figure 4, chaque cornière 32 présente deux rebords saillants
53 qui font saillie par rapport au bloc isolant diédrique 31 à deux extrémités de
la cornière 32 opposées selon la direction de l'arête 10. Ainsi, l'espace 38 entre
les deux blocs isolants diédriques 31 est partiellement recouvert par les deux rebords
saillants 53 de part et d'autre de celui-ci.
[0076] Pour préserver l'accès à l'organe d'ancrage disposé dans l'espace 38, au moins chacun
des deux rebords saillants 53 de part et d'autre de l'organe d'ancrage est muni d'une
découpe 54 qui est située à l'aplomb du goujon 45 et qui est formée dans le bord d'extrémité
55 orienté transversalement à l'arête 10.
[0077] Optionnellement, comme esquissé sur la figure 2, tous les rebords saillants 53 de
toutes les cornières 32 peuvent présenter cette découpe 54 pour uniformiser la fabrication.
[0078] Comme mieux visible sur la figure 5, les découpes 54 servent à ménager un espace
suffisant entre les deux rebords saillants 53 pour le passage d'un outil de serrage
60, par exemple une clé à pipe présentant une tête cylindrique 61 ou un tournevis.
La profondeur de la découpe 54 dans la direction de l'arête 10 peut donc être dimensionnée
pour ménager une distance D légèrement supérieure au diamètre de la tête cylindrique
61 entre les fonds des deux découpes 54 en vis-à-vis. La longueur de la découpe 54
le long du bord d'extrémité 55 peut être sensiblement égale à la même distance D,
par exemple environ 30mm.
[0079] La séquence de montage de la zone d'angle de la cuve va être maintenant brièvement
décrite :
- montage de la barrière isolante secondaire et de la membrane étanche secondaire 15,
y compris les écrous borgnes 42
- mise en place des barres d'appui 50 en position rétractée, la fente 58 de la barre
d'appui étant positionnée au droit de l'écrou borgne 42.
- Insertion et vissage du goujon 45 dans l'écrou borgne 42 à travers la fente 58 de
la barre d'appui 50, mise en place de l'écrou 47 sur le goujon 45 en position non
serrée
- mise en place des jointures isolantes 39 entre les emplacements des structures d'angle
primaires 30. Là où la barre d'appui 50 est présente, la jointure isolante 39 présente
à sa base un tenon inséré dans la section creuse en forme de U de la barre d'appui
50. La jointure isolante 39 présente aussi un puits cylindrique 56 au droit de l'écrou
borgne 42 pour recevoir le goujon 45 et l'écrou 47.
- fixation des structures d'angle primaires 30 sur les structures d'angle secondaires
13, de part et d'autre des jointures isolantes 39.
- pose des panneaux isolants primaires plans 29 adjacents à la rangée de structures
d'angle primaires 30
- Déplacement des barres d'appui 50 en position déployée, la jointure isolante 39 restant
immobilisée par le goujon 45 engagé dans le puits cylindrique 56
- Vissage de l'écrou 47 sur le goujon 45 à travers les découpes 54 des cornières 32
et le puits cylindrique 56 de la jointure isolante 39, pour réaliser le serrage de
la barre d'appui 50
- Insertion d'un bouchon cylindrique 57 dans le puits cylindrique 56 pour l'obturer.
- Mise en place de la membrane d'étanchéité primaire.
[0080] La construction des portions planes de la paroi de cuve situées des deux côtés d'une
arête peut être réalisée de manière identique ou de manière différente, et de manière
symétrique ou dissymétrique. Par ailleurs, si un seul angle de la cuve a été décrit
ci-dessus, les autres angles de la cuve peuvent présenter un agencement identique
ou différent.
[0081] En référence aux figures 7 à 10, on va maintenant décrire la structure de la paroi
de cuve à une extrémité de l'arête 10, c'est-à-dire à l'intersection entre trois parois
planes. Les trois parois qui sont ici représentées constituent respectivement une
paroi de fond, une paroi d'extrémité et une paroi oblique inférieure. La paroi oblique
inférieure forme un angle de 135 ° avec la paroi de fond. La paroi oblique inférieure
et la paroi de fond sont perpendiculaires à la paroi d'extrémité. Un tel agencement
correspond par exemple à une cuve qui présente une forme générale polyédrique et qui
comporte deux parois d'extrémité de forme octogonales qui sont reliées l'une à l'autre
par huit parois, à savoir une paroi de fond et une paroi de plafond horizontales,
deux parois latérales verticales, deux parois obliques supérieures reliant chacune
l'une des parois latérales à la paroi de plafond et deux parois obliques inférieures
reliant chacune l'une des parois latérales à la paroi de fond.
[0082] Dans cette zone, comme représenté sur la figure 7, la rangée de structures d'angle
secondaires 13 se termine par une dernière structure d'angle secondaire 113 qui est
formée d'un jeu de trois panneaux isolants qui sont respectivement fixés contre la
structure porteuse de chacune des trois parois porteuses. Les trois panneaux isolants
de la dernière structure d'angle secondaire 113 présentent chacun une structure sandwich
identique à celle des structures d'angle secondaires 13, à savoir constituée d'une
couche de mousse polymère isolante 116 en sandwich entre deux plaques rigides 117,
118 par exemple en bois contreplaqué.
[0083] Sur chacun des trois panneaux isolants de la dernière structure d'angle secondaire
113, la plaque rigide 118 porte des platines d'ancrage 121 et 140 dont les structures
et fonctions sont identiques à celles des platines d'ancrage 21 et 40 décrites plus
haut en relation avec la structure d'angle secondaire 13. En particulier, les platines
d'ancrage 121 permettent de fixer une dernière structure d'angle primaire 130 (Fig.
7) sur la dernière structure d'angle secondaire 113.
[0084] La platine 40 permet de fixer un organe d'ancrage dans un espace entre la dernière
structure d'angle primaire 130 et une avant-dernière structure d'angle primaire 230
(Fig. 7) de la rangée de structures d'angle primaires. Cet organe d'ancrage comporte
un goujon 145 engagé dans une fente 158 d'une barre d'appui 150 visibles sur la figure
9.
[0085] La figure 8 est aussi une vue de la zone d'extrémité de l'arête, montrant en plus
les structures d'angle primaires montées sur les structures d'angle secondaires de
la figure 7. La membrane d'étanchéité secondaire est entièrement omise pour simplifier
la représentation.
[0086] Comme représenté, la dernière structure d'angle primaire 130 de la rangée est constituée
de trois blocs isolants reposant respectivement contre chacun des trois panneaux isolants
de la dernière structure d'angle secondaire 113. Par ailleurs, les blocs isolants
de la dernière structure d'angle primaire 130 comportent chacun une face interne sur
laquelle repose une cornière à trois pans 132 dont la structure générale est similaire
à la cornière métallique 32 de la structure d'angle primaire 30, hormis la présence
d'une troisième aile 100 parallèle à la paroi oblique inférieure. La cornière à trois
pans 132 comporte notamment des goujons 136, des orifices 137 et des rebords 153 dont
les structures et fonctions sont similaires à celles des goujons 36, orifices 37 et
rebords 53 décrits plus hauts.
[0087] L'avant-dernière structure d'angle primaire 230 est représentée en employant des
chiffres de référence augmentés de 200 pour des éléments analogues ou identiques ceux
de la structure d'angle primaire 30. Le bloc isolant diédrique 231 est plus long que
le bloc isolant diédrique 31 et porte sur sa surface interne deux cornières métalliques
successives dans la direction de l'arête. La cornière métallique 232 est sensiblement
identique à la cornière métallique 32 de la structure d'angle primaire 30 mais, du
fait que le bloc isolant diédrique 231 est allongé en direction de la dernière structure
d'angle primaire 130, elle peut présenter une dimension plus longue le long de l'arête
10 et elle ne dépasse que d'un seul côté (non illustré) du bloc isolant diédrique
231.
[0088] La cornière métallique 65 est placée à côté de la cornière métallique 232 avec un
petit interstice entre elles et fixée sur le bloc isolant diédrique 231 de la même
manière que la cornière métallique 32 de la structure d'angle primaire 30. La cornière
métallique 65 présente un rebord saillant 253 qui fait saillie par rapport au bloc
isolant diédrique 231 selon la direction de l'arête 10 au-dessus de l'espace 138.
L'espace 138 est partiellement recouvert par les deux rebords saillants 153 et 253
de part et d'autre de celui-ci.
[0089] Le rebord saillant 153 et/ou le rebord saillant 253 peut comporter une découpe pour
faciliter l'accès à l'organe d'ancrage situé dans l'espace 138. Ici, une découpe 254
est présente uniquement dans le rebord saillant 253.
[0090] Par ailleurs, la fixation de l'avant-dernière structure d'angle primaire 230 sur
la barrière isolante secondaire est réalisée uniquement au niveau de la portion la
plus éloignée de la dernière structure d'angle primaire 130, à savoir la portion portant
la cornière métallique 232 qui est fixée sur une avant-dernière structure d'angle
secondaire 13 sous-jacente de la même manière que décrite précédemment Pour cela,
la cornière métallique 232 présente aussi les orifices 237.
[0091] A contrario, la cornière métallique 65 ne comporte pas d'orifices et peut être continue,
puisque la portion du bloc isolant diédrique 231 tournée vers la dernière structure
d'angle primaire 130 enjambe l'interstice 66 entre l'avant-dernière structure d'angle
secondaire 13 et la dernière structure d'angle secondaire 113 et se prolonge sur la
dernière structure d'angle secondaire 113 sans être fixée à celle-ci.
[0092] Cet agencement présente l'avantage d'être indépendant de la dimension précise de
l'interstice 66 dans la barrière d'isolation secondaire, lequel peut être ajusté facilement
pour compenser les tolérances de fabrication.
[0093] De plus, pour ajuster la barrière d'isolation primaire aux tolérances dimensionnelles
de fabrication de la structure porteuse, il est possible de découper sur mesure l'avant-dernière
structure d'angle primaire 230, à savoir découper l'extrémité du bloc isolant diédrique
231 et l'extrémité de la cornière métallique 65 tournées vers la dernière structure
d'angle primaire 130. Compte tenu de l'absence de fixation de cette portion d'extrémité
à la barrière d'isolation secondaire, ce découpage n'entraine aucune complication.
Dans ce cas la découpe 254 est ajoutée après découpage de la cornière métallique 65
à la longueur souhaitée.
[0094] La figure 9 montre la même zone de la cuve que la figure 8, mais avec l'ajout d'un
dernier panneau isolant primaire plan 129 adjacent à l'avant-dernière structure d'angle
primaire 230. Ce panneau isolant primaire plan 129 présente, de manière analogue à
la rainure 27 de la figure 3, un évidement 127 réalisé au droit d'une zone de coin
de la plaque de fond rigide (non représentée) pour découvrir ladite zone de coin.
La figure 9 montre également la barre d'appui 150 qui est engagée dans l'évidement
127 et prend appui sur la zone découverte de la manière précédemment décrite.
[0095] En référence aux figures 9 et 10, on va maintenant décrire la structure de la membrane
d'étanchéité primaire au niveau des angles de la cuve.
[0096] La membrane d'étanchéité primaire est par exemple une membrane présentant deux séries
d'ondulations mutuellement perpendiculaires. Elle peut être réalisée essentiellement
comme décrit dans
WO-A-2017006044. Des tôles métalliques 67 de la membrane d'étanchéité primaire bordant une arête
sont soudées le long de leur bord dirigé vers l'arête sur les cornières métalliques
32, 232, 65, 132. Par ailleurs, des pièces d'angle 68,168, 268 métalliques, sont soudées
à cheval sur chaque interface entre deux cornières métalliques successives 32, 232,
65, 132.
[0097] Les pièces d'angle 68,168, 268 recouvrent les orifices 37, 137, 237 et les découpes
54, 254 des cornières métalliques réalisent la continuité des ondulations de la membrane
d'étanchéité primaire orientées perpendiculairement à l'arête 10.
[0098] La figure 11 illustre un autre mode de réalisation de la paroi de cuve le long de
l'arête 10. Les membranes d'étanchéité primaire et secondaire sont omises pour simplifier
la représentation. Des éléments analogues ou identiques à ceux des figures 2 à 4 portent
le même chiffre de référence augmenté de 300 et ne seront décrits que dans la mesure
où ils différent de ceux des figures 2 à 4.
[0099] Dans ce mode de réalisation, la structure d'angle primaire 330 est fixée sur la structure
d'angle secondaire 313 au moyen de goujons 345 disposés dans chaque espace 338 entre
deux blocs isolants diédriques 331. Pour cela, la plaque rigide 334 est légèrement
plus large que la couche de mousse polymère 333 de manière à découvrir deux rebords
latéraux de la plaque rigide 334.
[0100] Une barre d'appui 350 présente un perçage, pouvant être oblong, traversé par le goujon
345 et prend appui sur les rebords latéraux de la plaque rigide 334 des deux structure
d'angle primaire 330 entre lesquels le goujon 345 est disposé. Ainsi, chaque structure
d'angle primaire 330 est retenue par deux barres d'appui 350 en prise avec les deux
rebords latéraux de sa plaque rigide 334. Un écrou non représenté est vissé sur chaque
goujon 345 pour serrer la barre d'appui 350 en direction de la structure porteuse.
Les découpes 354 dans les bords des cornières métalliques 332 facilitent le montage
du goujon 345 puis la mise en place de l'écrou de la manière précédemment décrite.
[0101] Du fait de ce mode de fixation des structures d'angle primaires 330, les orifices
sont supprimés dans la cornière métallique 332, qui peut donc être continue.
[0102] Pour l'ancrage du panneau isolant primaire plan 329 adjacent à la rangée de structures
d'angle primaires 330 sur la barrière secondaire, une rangée de goujons 69 peut être
prévue de chaque côté de la rangée de structures d'angle primaires 330. Ceci peut
nécessiter de prévoir une structure d'angle secondaire 313 plus large, comme représenté.
[0103] Dans un mode de réalisation, la barrière isolante secondaire et la membrane d'étanchéité
secondaire sont supprimées et les goujons qui ancrent la barrière isolante primaire
sont portés directement par les parois porteuses 11, 12.
[0104] La technique décrite ci-dessus pour réaliser une cuve étanche et thermiquement isolante
de stockage d'un fluide peut être utilisée dans différents types de réservoirs, par
exemple pour constituer un réservoir de GNL dans une installation terrestre ou dans
un ouvrage flottant comme un navire méthanier ou autre.
[0105] La technique illustrée ci-dessus dans le cadre d'une surface de support réellement
polyédrique, dans laquelle des portions planes se rejoignent au niveau d'arêtes, est
aussi applicable à une surface de support approximativement polyédrique qui, à la
place des arêtes, présenterait des portions arrondies réalisant une liaison entre
des portions planes. Le terme zone d'arête est employé pour désigner la liaison entre
deux portions planes dans les deux contextes et peut correspondre à une arête réelle
ou à une portion arrondie entre les deux portions planes.
[0106] En référence à la figure 12, une vue écorchée d'un navire méthanier 70 montre une
cuve étanche et isolée 71 de forme générale prismatique montée dans la double coque
72 du navire. La paroi de la cuve 71 comporte une barrière étanche primaire destinée
à être en contact avec le GNL contenu dans la cuve, une barrière étanche secondaire
agencée entre la barrière étanche primaire et la double coque 72 du navire, et deux
barrières isolante agencées respectivement entre la barrière étanche primaire et la
barrière étanche secondaire et entre la barrière étanche secondaire et la double coque
72.
[0107] 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.
[0108] La figure 12 représente un exemple de terminal maritime comportant un poste de chargement
et de déchargement 75, une conduite sous-marine 76 et une installation à terre 77.
Le poste de chargement et de déchargement 75 est une installation fixe off-shore comportant
un bras mobile 74 et une tour 78 qui supporte le bras mobile 74. Le bras mobile 74
porte un faisceau de tuyaux flexibles isolés 79 pouvant se connecter aux canalisations
de chargement/déchargement 73. Le bras mobile 74 orientable s'adapte à tous les gabarits
de méthaniers. Une conduite de liaison non représentée s'étend à l'intérieur de la
tour 78. Le poste de chargement et de déchargement 75 permet le chargement et le déchargement
du méthanier 70 depuis ou vers l'installation à terre 77. Celle-ci comporte des cuves
de stockage de gaz liquéfié 80 et des conduites de liaison 81 reliées par la conduite
sous-marine 76 au poste de chargement ou de déchargement 75. La conduite sous-marine
76 permet le transfert du gaz liquéfié entre le poste de chargement ou de déchargement
75 et l'installation à terre 77 sur une grande distance, par exemple 5 km, ce qui
permet de garder le navire méthanier 70 à grande distance de la côte pendant les opérations
de chargement et de déchargement.
[0109] 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.
[0110] 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. Le cadre de l'invention est celui
tel que défini par les revendications
[0111] L'usage du verbe « comporter », « comprendre » ou « inclure » et de ses formes conjuguées
n'exclut pas la présence d'autres éléments ou d'autres étapes que ceux énoncés dans
une revendication. L'usage de l'article indéfini « un » ou « une » pour un élément
ou une étape n'exclut pas, sauf mention contraire, la présence d'une pluralité de
tels éléments ou étapes.
[0112] Dans les revendications, tout signe de référence entre parenthèses ne saurait être
interprété comme une limitation de la revendication.
1. Cuve étanche et thermiquement isolante destinée au stockage d'un fluide, la cuve étanche
et thermiquement isolante comportant une barrière d'isolation et une barrière d'étanchéité
disposée sur une surface intérieure de la barrière d'isolation, la barrière d'isolation
étant disposée sur une surface de support portant des organes d'ancrage et retenue
sur la surface de support par lesdits organes d'ancrage, la surface de support présentant
au moins deux régions planes formant un angle entre elles et se rejoignant au niveau
d'une zone d'arête (10),
dans laquelle la barrière d'isolation comporte une rangée de structures d'angle (30,
130, 230, 330) disposées le long de ladite zone d'arête de la surface de support et
des panneaux isolants plans (29, 129, 329) disposés sur les régions planes de la surface
de support de part et d'autre de la rangée de structures d'angle,
dans laquelle au moins une dite structure d'angle comporte :
- un bloc isolant diédrique (31, 231, 331) présentant deux pans respectivement parallèles
aux régions planes et formant un angle entre eux, ledit pan comportant une surface
extérieure plane en appui contre la région plane correspondante de la surface de support
et une surface intérieure plane parallèle à ladite région plane correspondante et
espacée de ladite surface extérieure plane dans une direction d'épaisseur, et
- une cornière métallique (32, 65, 132, 232, 332) fixée sur les surfaces intérieures
planes du bloc isolant diédrique pour former ladite barrière d'étanchéité au droit
de la zone d'arête de la surface de support, la cornière métallique présentant une
portion saillante (53, 153, 253, 353) qui fait saillie par rapport au bloc isolant
diédrique selon la direction de la zone d'arête,
dans laquelle deux structures d'angle successives dans ladite rangée sont disposées
de manière à présenter un espacement (38, 138, 338) selon la direction de la zone
d'arête entre les blocs isolants diédriques, ledit espacement étant au moins partiellement
recouvert par la portion saillante (53, 153, 253, 353) de la cornière métallique d'au
moins une des deux structures d'angle successives,
caractérisée en ce que la surface de support porte un dit organe d'ancrage (45, 145, 345) disposé entre
les blocs isolants diédriques des deux structures d'angle, ladite au moins une des
deux structures d'angle successives présentant une découpe (54, 254, 354) formée dans
la portion saillante de la cornière métallique au droit dudit organe d'ancrage disposé
entre les blocs isolants diédriques, pour ménager un accès audit organe d'ancrage
(45, 145, 345).
2. Cuve selon la revendication 1, dans laquelle ledit espacement est partiellement recouvert
par deux portions saillantes (53, 153, 253, 353) tournées l'une vers l'autre appartenant
respectivement aux cornières métalliques des deux structures d'angle successives,
chacune des deux portions saillantes tournées l'une vers l'autre comportant une découpe
(54, 254, 354) formée au droit dudit organe d'ancrage.
3. Cuve selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, dans laquelle ladite découpe
(54, 254, 354) est formée dans un bord d'extrémité de ladite portion saillante orienté
transversalement à la zone d'arête.
4. Cuve selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle l'organe d'ancrage
(345, 350) disposé entre les blocs isolants diédriques (331) des deux structures d'angle
(330) successives coopère avec les blocs isolants diédriques des deux structures d'angle
pour retenir lesdits blocs isolants diédriques (331) sur la surface de support.
5. Cuve selon la revendication 4, dans laquelle l'organe d'ancrage comporte :
un goujon (345) fixé à la surface de support et faisant saillie vers l'intérieur dans
l'espace entre les blocs isolants diédriques,
une barre d'appui (350) engagée sur ledit goujon et présentant deux portions latérales
respectivement en prise avec les deux blocs isolants diédriques (331), et
un écrou vissé sur le goujon (345) pour serrer la barre d'appui (350) en direction
de la surface de support.
6. Cuve selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans laquelle l'organe d'ancrage
disposé entre les blocs isolants diédriques (31, 231) des deux structures d'angle
successives coopère avec un panneau isolant plan (29, 129) adjacent à la rangée de
structures d'angle pour retenir ledit panneau isolant plan sur la surface de support.
7. Cuve selon la revendication 6, dans laquelle l'organe d'ancrage comporte :
un goujon (45, 145) fixé à la surface de support et faisant saillie vers l'intérieur
dans
l'espace entre les blocs isolants diédriques,
une barre d'appui (50, 150) présentant une première portion tournée vers la zone d'arête
engagée sur ledit goujon et une deuxième portion (51) faisant saillie au-delà des
blocs isolants diédriques (31, 231) dans une direction opposée à la zone d'arête en
prise avec ledit panneau isolant plan (29, 129), et
un écrou (47) vissé sur le goujon et apte à serrer la barre d'appui (50, 150) en direction
de la surface de support.
8. Cuve selon la revendication 7, dans laquelle la barre d'appui présente une fente traversée
par le goujon, de sorte que, lorsque l'écrou ne serre pas la barre d'appui, la barre
d'appui peut être coulissée dans une direction transverse à la zone d'arête entre
:
- une position escamotée dans laquelle la barre d'appui est logée dans l'espacement
entre les blocs isolants diédriques (31, 231) des deux structures d'angle successives
pour laisser libre l'emplacement dudit panneau isolant plan (29, 129), et
- des positions déployées dans lesquelles la deuxième portion (51) faisant saillie
au-delà des blocs isolants diédriques (31, 231) dans une direction opposée à la zone
d'arête pour venir en prise avec ledit panneau isolant plan (29, 129).
9. Cuve selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, dans laquelle le panneau isolant
plan (29,129) adjacent à la rangée de structures d'angle comporte une couche de mousse
polymère isolante prise en sandwich entre une plaque de fond rigide et une plaque
de couvercle rigide (25), la plaque de couvercle rigide et la couche de mousse polymère
isolante présentant un évidement (27, 127) ménagé dans l'épaisseur du panneau isolant
pour découvrir une zone d'appui (28) sur la surface interne de la plaque de fond rigide,
ledit évidement débouchant sur un bord (26) du panneau isolant plan parallèle à la
zone d'arête et tourné vers la rangée de structures d'angle, l'organe d'ancrage étant
en prise avec ladite zone d'appui (28) de la plaque de fond.
10. Cuve selon la revendication 9, dans laquelle l'évidement ménagé dans l'épaisseur du
panneau isolant est une rainure (27) orientée perpendiculairement audit bord (26)
du panneau isolant plan.
11. Cuve selon la revendication 9 ou 10, dans laquelle le panneau isolant plan présente
une forme de parallélépipède rectangle, l'évidement (127) étant ménagé dans un coin
du panneau isolant plan.
12. Cuve selon l'une quelconque des revendications 6 à 11, dans laquelle la surface de
support porte une pluralité d'organes d'ancrage (45, 145) distribués le long de la
zone d'arête (10) et disposés chacun entre deux blocs isolants diédriques de structures
d'angle successives (30, 130, 230) et coopérant chacun avec une zone respective du
panneau isolant plan (29, 129) adjacent à la rangée de structures d'angle pour retenir
ledit panneau isolant plan sur la surface de support.
13. Cuve selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, dans laquelle la surface de
support comporte une troisième région plane transverse à la zone d'arête à une extrémité
de la zone d'arête (10), dans laquelle une dernière structure d'angle (130) de la
rangée de structures d'angle comporte, outre ledit bloc isolant diédrique, un troisième
pan (100) parallèle à la troisième région plane et formant des angles avec lesdits
deux pans du bloc isolant diédrique (130), et
dans laquelle la cornière métallique (132) de ladite dernière structure d'angle (130)
se prolonge sur la surface intérieure plane dudit troisième pan pour former ladite
barrière d'étanchéité au droit de l'extrémité de la zone d'arête de la surface de
support, ladite cornière métallique liant ledit troisième pan au bloc isolant diédrique,
ladite portion saillante (153) de la cornière métallique (132) faisant saillie à l'opposé
du troisième pan(100) en direction d'une avant-dernière structure d'angle (230) de
la rangée de structures d'angle.
14. Cuve selon la revendication 13, dans laquelle ledit bloc isolant diédrique(231) de
l'avant-dernière structure d'angle (230) de la rangée de structures d'angle présente
une plus grande dimension selon la direction de la zone d'arête que des structures
d'angle situées le long d'une portion centrale de la zone d'arête, la cornière métallique
de ladite avant-dernière structure d'angle étant composé de deux segments de cornière
(232, 65) juxtaposés selon la direction de la zone d'arête et fixés sur les surfaces
intérieures planes du bloc isolant diédrique (231).
15. Cuve selon la revendication 14, dans laquelle un premier segment de cornière (232)
de ladite avant-dernière structure d'angle présente des orifices (237) pour le passage
d'organes d'ancrage servant à fixer ledit bloc isolant diédrique (231) sur la surface
de support et un deuxième segment de cornière (65) de ladite avant-dernière structure
d'angle situé du côté de l'extrémité de la zone d'arête présente une surface continue.
16. Cuve selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, dans laquelle un bloc de matière
isolante (39) est disposé dans l'espacement (38, 138, 338) entre les blocs isolants
diédriques entre la portion saillante (53, 153, 253, 353) de la cornière métallique
et la surface de support, le bloc de matière isolante (39) présentant un passage (56)
entre ladite découpe (54, 254, 354) formée dans la portion saillante de la cornière
métallique et ledit organe d'ancrage disposé entre les blocs isolants diédriques.
17. Cuve selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, dans laquelle la barrière d'étanchéité
comporte une pièce de fermeture (68) disposée à cheval sur les cornières métalliques
(32, 132, 232, 65) des deux structures d'angle successives de manière à relier de
manière étanche les cornières métalliques des deux structures d'angle,
ladite pièce de fermeture (68) recouvrant un interstice situé entre les cornières
métalliques et la découpe (54, 254, 354) de ladite ou chaque portion saillante qui
recouvre l'espacement entre les blocs isolants diédriques.
18. Cuve selon l'une quelconque des revendications 1 à 17, dans laquelle la barrière d'étanchéité
au droit d'une ou chaque région plane de la surface de support comporte une membrane
métallique (67) portant des ondulations parallèles à la zone d'arête et des ondulations
perpendiculaires à la zone d'arête et des zones planes situées entre lesdites ondulations,
un bord de la membrane métallique (67) parallèle à la zone d'arête étant soudé sur
les cornières métalliques (32, 232, 65) des structures d'angle successives, lesdites
ondulations perpendiculaires à la zone d'arête étant alignées avec des interstices
situés entre les cornières métalliques des structures d'angle successives.
19. Cuve selon les revendications 18 et 17 prises en combinaison, dans laquelle la pièce
de fermeture (68, 168) comporte une ondulation perpendiculaire à la zone d'arête alignée
avec une ondulation de la membrane métallique et deux portions planes situées de part
et d'autre de l'ondulation et soudées respectivement sur les cornières métalliques
des deux structures d'angle.
20. Cuve selon l'une quelconque des revendications 1 à 19, dans laquelle ladite barrière
d'isolation est une barrière d'isolation primaire et ladite barrière d'étanchéité
est une barrière d'étanchéité primaire, la cuve comportant en outre une barrière d'isolation
secondaire (13, 113, 213) présentant une surface interne sensiblement polyédrique
recouverte d'une barrière d'étanchéité secondaire (15) et formant ladite surface de
support.
21. Navire (70) pour le transport d'un fluide, le navire comportant une double coque (72)
et une cuve (71) selon l'une quelconque des revendications 1 à 20 disposée dans la
double coque.
22. Système de transfert pour un fluide, le système comportant un navire (70) selon la
revendication 21, 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 entraîner un fluide à travers les canalisations
isolées depuis ou vers l'installation de stockage flottante ou terrestre vers ou depuis
la cuve du navire.
23. Procédé de chargement ou déchargement d'un navire (70) selon la revendication 21,
dans lequel on achemine un fluide à travers des canalisations isolées (73, 79, 76,
81) depuis ou vers une installation de stockage flottante ou terrestre (77) vers ou
depuis la cuve du navire (71).
24. Procédé de fabrication pour fabriquer une cuve étanche et thermiquement isolante selon
l'une des revendications 1 à 20, le procédé comportant :
fournir une surface de support,
monter un organe d'ancrage (45, 145, 345) sur la surface de support,
monter une rangée de structures d'angle (30, 130, 230, 330) le long d'une zone d'arête
de la surface de support, de manière que ledit organe d'ancrage (45, 145, 345) soit
disposé entre les blocs isolants diédriques de deux structures d'angle successives
dans ladite rangée,
accéder audit organe d'ancrage (45, 145, 345) à travers la découpe (54, 254, 354)
formée dans la portion saillante de la cornière métallique au droit dudit organe d'ancrage,
pour placer ledit organe d'ancrage dans un état de prise dans lequel ledit organe
d'ancrage retient un élément de la barrière d'isolation sur la surface de support.
1. Dichtes und wärmeisolierendes Gefäß zur Flüssigkeitsspeicherung, wobei das dichte
und wärmeisolierende Gefäß eine isolierende Sperre und eine Abdichtungssperre, welche
auf einer Innenseite der isolierenden Sperre angeordnet ist, umfasst, wobei die isolierende
Sperre auf einer Trägerfläche, welche Verankerungsmittel trägt, angeordnet ist und
von den Verankerungsmitteln auf der Trägerfläche haltbar ist, wobei die Trägerfläche
mindesten zwei plane Bereich aufweist, welche einen Winkel bilden und auf Höhe eines
Kantenbereiches (1) aufeinandertreffen,
wobei die isolierende Sperre eine Reihe von Winkelstrukturen (30, 130, 230, 330),
welche entlang des Kantenbereiches der Trägerfläche angeordnet sind, und plane isolierende
Platten (29, 129, 139), welche auf planen Bereichen der Trägerfläche beiderseits der
Winkelstruktur angeordnet sind, umfasst,
wobei mindestens eine der Winkelstrukturen umfasst:
- einen diedrischen Isolierblock (31, 231, 331), welcher zwei Seiten aufweist, die
jeweils parallel zu den planen Bereichen verlaufen und einen Winkel bilden, wobei
die Seite eine plane Außenseite, welche auf dem jeweiligen planen Bereich der Trägerfläche
aufliegt und eine plane Innenseite, welche parallel zum jeweiligen planen Bereich
und beanstandet zur planen Außenseite in einer Schichtdickenrichtung verläuft, umfasst,
und
- ein metallisches Winkelprofil (32, 65, 132, 232, 332), welches auf den planen Innenseiten
des diedrischen Isolierblockes angebracht ist, so dass die Abdichtungssperre an der
Kantenfläche der Trägerfläche gebildet ist, wobei das metallische Winkelprofil einen
vorstehenden Bereich (53, 153, 253, 353) aufweist, welche gegenüber dem diedrischen
Isolierblock in Richtung der Kantenfläche hervorsteht,
- wobei zwei aufeinanderfolgende Winkelstrukturen der Reihe, so angeordnet sind, dass
sie eine Beabstandung (38, 138, 228) in Richtung des Kantenbereiches zwischen den
diedrischen Isolierblöcken bilden, wobei die Beabstandung zumindest teilweise von
dem vorstehenden Bereich (53, 153, 253, 353) des metallischen Winkelprofils von mindestens
eine der zwei aufeinanderfolgenden Winkelstrukturen bedeckt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerfläche ein Verankerungsmittel (45, 145, 345), welches zwischen den diedrischen
Isolierblöcken der zwei Winkelstrukturen angeordnet ist, trägt, wobei die mindesten
eine der zwei aufeinanderfolgenden Winkelstrukturen einen Ausschnitt (54, 254, 354)
aufweist, welcher in dem vorstehenden Bereich des metallischen Winkelprofils an dem
Verankerungsmittel, welches zwischen den diedrischen Isolierblöcken angeordnet ist,
gebildet ist, um einen Zugang zum Verankerungsmittel (45, 145, 345) zu schaffen.
2. Gefäß gemäß Anspruch 1, wobei die Beabstandung teilweise von zwei vorstehenden einander
zugewandten Bereichen (53, 153, 253, 353), welche jeweils den metallischen Winkelprofilen
der aufeinanderfolgenden Winkelstrukturen zugehörig sind, bedeckt ist,
wobei jede der zwei vorstehenden einander zugewandten Bereiche einen Ausschnitt (54,
254, 354) umfassen, welcher an dem Verankerungsmittel gebildet ist.
3. Gefäß gemäß einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei der Ausschnitt (54, 254, 354) in einer
Endkante des vorstehenden Bereiches, welche transversal zum Kantenbereich ausgerichtet
ist, gebildet ist.
4. Gefäß gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Verankerungsmittel (345, 350),
welches zwischen den diedrischen Isolierblöcken (331) der zwei aufeinanderfolgenden
Winkelstrukturen (330) angeordnet ist, mit den diedrischen Isolierblöcken der zwei
Winkelstrukturen zusammenwirkt, um die diedrischen Isolierblöcke (331) auf der Trägerfläche
zu halten.
5. Gefäß gemäß Anspruch 4, wobei das Verankerungsmittel umfasst:
einen Bolzen (345), welcher auf der Trägerfläche angeordnet ist, und in das Innere
in dem Raum zwischen den diedrischen Isolierblöcken vorsteht,
eine Stützstange (350), die in den genannten Bolzen eingreift und zwei Seitenbereiche
aufweist, die jeweils mit den beiden diedrischen Isolierblöcken (331) in Eingriff
stehen, und eine Mutter, welche auf den Bolzen (345) geschraubt ist, um die Stützstange
(350) in Richtung der Trägerfläche festzuziehen.
6. Gefäß gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das zwischen den diedrischen Isolierblöcken
(31, 231) der zwei aufeinanderfolgenden Winkelstrukturen angeordnete Verankerungsmittel
mit einer planen Isolierplatte (29, 129), welche an die Reihe der Winkelstrukturen
angrenzt, zusammenwirkt, um die plane Isolierplatte auf der Trägerfläche zu halten.
7. Gefäß gemäß Anspruch 6, wobei das Verankerungsmittel umfasst:
einen Bolzen (45, 145), welcher auf der Trägerfläche befestigt ist und in das Innere
in dem Raum zwischen den diedrischen Isolierblöcken vorsteht,
eine Stützstange (50, 150) , welche einen ersten Bereich, welcher zum Kantenbereich,
der in den Bolzen eingreift, zugewandt ist, aufweist und einen zweiten Bereich (51),
welcher über die diedrischen Isolierblöcke (31, 231) in entgegengesetzter Richtung
zu dem Kantenbereich, welcher in Eingriff mit der planen Isolierplatte (289, 129)
steht, vorsteht, und
eine Mutter (47), welche auf den Bolzen geschraubt ist, um die Stützstange (50, 150)
in Richtung der Trägerfläche festzuziehen.
8. Gefäß gemäß Anspruch 7, wobei die Stützstange eine vom Bolzen durchquerte Aussparung
aufweist, so dass die Stützstange, wenn die Mutter die Stützstange nicht festzieht,
in eine Querrichtung zum Kantenbereich verschiebbar ist zwischen:
- einer eingefahrenen Position in der die Stützstange in der Beabstandung zwischen
den diedrischen Blöcken (31, 231) der zwei aufeinanderfolgenden Winkelstrukturen eingebracht
ist, um die Beabstandung der planen Isolierplatte (29, 129) frei zu lassen, und
- ausgefahrenen Positionen in denen der zweite Bereich (51) über die diedrischen Isolierblöcke
(31, 231) in entgegengesetzter Richtung zu dem Kantenbereich vorsteht, um die plane
Isolierplatte (289, 129) in Eingriff zu nehmen.
9. Gefäß gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei die plane Isolierplatte (29, 129),
welche an die Reihe der Winkelstrukturen angrenzt, eine isolierende Polymerschaumschicht,
welche zwischen einer steifen Bodenplatte und einer steifen Deckelplatte (25) eingebettet
ist, umfasst, wobei die steife Deckelplatte und die Polymerschaumschicht eine Vertiefung
(27, 127), welche in der Dicke der Isolierplatte angeordnet ist, um einen Stützbereich
(28) auf der Innenfläche der steifen Bodenplatte abzudecken, aufweisen, wobei die
Vertiefung in eine Kante (26) der planen Isolierplatte, welche parallel zum Kantenbereich
ist und zur Reihe der Winkelstrukturen ausgerichtet ist, mündet, wobei das Verankerungsmittel
in Eingriff mit dem Stützbereich (28) der Bodenplatte steht.
10. Gefäß gemäß Anspruch 9, wobei die in der Dicke der Isolierplatte angeordnete Vertiefung
eine Nut (27) ist, welche senkrecht zur Kante (26) der planen Isolierplatte gerichtet
ist.
11. Gefäß gemäß einem der Ansprüche 9 oder 10, wobei die plane Isolierplatte die Form
eines rechteckigen Parallelepipeds aufweist, wobei die Vertiefung (27) in einer Ecke
der planen Isolierplatte angeordnet ist.
12. Gefäß gemäß einem der Ansprüche 6 bis 11, wobei die Trägerfläche eine Vielzahl von
Verankerungsmittel (45, 145), welche entlang des Kantenbereiches (10) verteilt und
jeweils zwischen zwei diedrischen Isolierblöcken der aufeinanderfolgenden Winkelstrukturen
(30, 130, 230) angeordnet sind und jeweils mit einem jeweiligen Bereich der an die
Reihe der Winkelstrukturen angrenzenden planen Isolierplatte (29, 129) zusammenwirken,
um die Isolierplatte auf der Trägerfläche zu halten, trägt.
13. Gefäß gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Trägerfläche einen dritten planen
Bereich quer zum Kantenbereich an einem Endabschnitt des Kantenbereichs (10) umfasst,
wobei eine letzte Winkelstruktur (130) der Reihe der Winkelstrukturen neben dem diedrischen
Isolierblock eine dritte Seite (100), welche parallel zum dritten planen Bereich ist
und mit den beiden Seiten des diedrischen Isolierblock (130) einen Winkel bildet,
umfasst, und
wobei das metallische Winkelprofil (132) der letzten Winkelstruktur (130) sich auf
der Innenseite der dritten Seite verlängert, um die Abdichtungssperre am Endabschnitt
des Kantenbereiches der Trägerfläche zu bilden, wobei die metallische Winkelfläche
die dritte Seite mit dem diedrischen Isolierblock verbindet, wobei der vorstehende
Bereich (153) der metallischen Winkelfläche (132) gegenüberliegend zur dritten Seite
(100) in Richtung einer vorletzten Winkelstruktur (230) der Reihe der Winkelstrukturen
hervorsteht.
14. Gefäß gemäß Anspruch 13, wobei der diedrischen Isolierblock (231) der vorletzten Winkelstruktur
(230) der Reihe der Winkelstrukturen entsprechend der Richtung des Kantenbereichs
einen größeren Umfang aufweist als die Winkelstrukturen, welche in einem Mittelbereich
des Kantenbereiches angeordnet sind, wobei das metallische Winkelprofil der vorletzten
Winkelstruktur aus zwei Winkelprofilsegmenten (232, 65), welche entsprechend einer
Richtung des Kantenbereiches aneinandergereiht und auf den planen Innenflächen des
diedrischen Isolierblock (231) befestigt sind, besteht.
15. Gefäß gemäß Anspruch 14, wobei ein erstes Winkelprofilsegment (232) der vorletzten
Winkelstruktur Öffnungen (237) zum Durchlass von Verankerungsmittel, welche dazu dienen
den diedrischen Isolierblock (231) auf der Trägerfläche zu befestigen, aufweist und
wobei ein zweites Winkelprofilsegment (65) der vorletzten Winkelstruktur, welches
auf der Seite des Endabschnittes des Kantenbereiches angeordnet ist, eine durchgehende
Fläche aufweist.
16. Gefäß gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei ein Block aus isolierendem Material
(39) in der Beabstandung (38, 138, 338) zwischen den diedrischen Isolierblöcken zwischen
dem vorstehenden Bereich (53, 153, 253, 353) der metallischen Winkelstruktur und der
Trägerfläche angeordnet ist, wobei der Block aus isolierendem Material (39) einen
Durchlass (56) zwischen dem Ausschnitt (54, 254, 354), welcher in dem vorstehenden
Bereich des metallischen Winkelprofils gebildet ist, und dem Verankerungsmittel, welches
zwischen den diedrischen Isolierblöcken angeordnet ist, aufweist.
17. Gefäß gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei die Abdichtungssperre ein Verschlussteil
(68), welches rittlings auf den metallischen Winkelprofilen (32, 132, 232, 65) der
aufeinanderfolgenden Winkelstrukturen angeordnet ist, um in dichter Weise die metallischen
Winkelprofile der zwei Winkelstrukturen zu verbinden, umfasst wobei das Verschlussteil
(68) einen Zwischenraum, welcher sich zwischen den metallischen Winkelstrukturen und
dem Ausschnitt (54, 254, 354) von jedem oder dem vorstehenden Bereich, welcher die
Beabstandung zwischen den diedrischen Isolierblöcke in abdeckt, befindet, abdeckt.
18. Gefäß gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei die Abdichtungssperre an einem oder
jedem planen Bereich der Trägerfläche eine metallische Membran (67), welche parallel
zum Kantenbereich verlaufende Wellen und senkrecht zum Kantenbereich verlaufende Welten
aufweist, und plante Bereiche, welche zwischen den Wellen angeordnet sind, umfasst,
wobei eine parallel zum Kantenbereich verlaufende Kante der metallischen Membran (67)
auf die Winkelprofile (32, 232, 65) der aufeinanderfolgenden Winkelstrukturen geschweißt
ist, wobei die senkrecht zum Kantenbereich verlaufenden Wellen mit Zwischenräumen,
welche zwischen den metallischen Winkelprofilen der aufeinanderfolgenden Winkelstrukturen
gebildet sind, aneinandergereiht sind.
19. Gefäß gemäß Anspruch 18 und 17 in Kombination, wobei das Verschließteil (68, 168)
eine senkrecht zum Kantenbereich verlaufende Welle, welche mit einer Welle der metallischen
Membran und zwei planen Bereichen, die beidseits der Welle angeordnet sind, aneinandergereiht
ist und jeweils auf den metallischen Winkelprofilen der zwei Winkelstrukturen verschweißt
ist, umfasst.
20. Gefäß gemäß einem der Ansprüche 1 bis 19, wobei die isolierende Sperre eine primäre
isolierende Sperre ist und die Abdichtungssperre eine primäre Abdichtungssperre ist,
wobei das Gefäß weiterhin eine sekundäre isolierende Sperre (13, 113, 213), welche
eine im wesentlichen polyedrische Innenfläche, welche durch eine sekundäre Abdichtungssperre
(15) abgedeckt ist, aufweist und die Trägerfläche bildet, umfasst.
21. Schiff (70) zum Transport einer Flüssigkeit, wobei das Schiff eine Doppelhülle (72)
und ein in der Doppelhülle angeordnetes Gefäß (71) gemäß einem der Ansprüche 1 bis
20 umfasst.
22. Transfersystem für eine Flüssigkeit, wobei das System ein Schiff (70) gemäß Anspruch
21, 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 (1077) verbinden, und eine Pumpe umfasst, um eine Flüssigkeit durch
isolierte Rohrleitungen von oder zu der schwimmenden oder erd-verbundenen Speicheranlage
zu oder von dem Gefäß des Schiffes zuleiten.
23. Verfahren zur Be- oder Entladung eines Schiffes (70) gemäß Anspruch 21, wobei eine
Flüssigkeit von oder zu einer schwimmenden oder erdverbundenen Speicheranlage (77)
zu oder von dem Gefäß des Schiffes durch isolierte Rohrleitungen (73, 79, 76, 81)
geleitet wird.
24. Herstellungsverfahren zur Herstellung eines dichten und wärmeisolierenden Gefäßes
gemäß einem der Ansprüche 1 bis 20, wobei das Verfahren umfasst:
Bereitstellen einer Trägerfläche,
Anbringen eines Verankerungsmittel (45, 145, 345) auf der Trägerfläche,
Anbringen einer Reihe von Winkelstrukturen (30, 130, 230, 330) entlang eines Kantenbereiches
der Trägerfläche, so dass das Verankerungsmittel (45, 145, 345) zwischen den diedrischen
Isolierblöcken und den zwei aneinandergereihten Winkelstrukturen in der Reihe angeordnet
ist,
Zugreifen auf das Verankerungsmittel (45, 145, 345) durch den Ausschnitt (54, 254,
354), welcher in dem vorstehenden Bereich der metallischen Winkelstrukturen an dem
Verankerungsmittel gebildet ist, um das Verankerungsmittel in einen Eingriffszustand
zu versetzen, in dem das Verankerungsmittel ein Element der isolierenden Sperre auf
der Trägerfläche hält.
1. A sealed and thermally insulating tank for storing a fluid, the sealed and thermally
insulating tank including an insulating barrier and a sealing barrier arranged on
an inner surface of the insulating barrier, the insulating barrier being arranged
on a support surface holding anchoring members and retained on the support surface
by said anchoring members, the support surface having at least two flat regions that
form an angle between them and meet at an arris zone (10),
in which the insulating barrier includes a row of corner structures (30, 130, 230,
330) arranged along said arris zone of the support surface and flat insulating panels
(29, 129, 329) arranged on the flat regions of the support surface on either side
of the row of corner structures,
in which at least one said corner structure includes:
- a dihedral insulating block (31, 231, 331) having two faces respectively parallel
to the flat regions and forming an angle between them, said face including a flat
outer surface pressing against the corresponding flat region of the support surface
and a flat inner surface parallel to said corresponding flat region and spaced apart
from said flat outer surface in a thickness direction, and
- a metal angle section (32, 65, 132, 232, 332) fastened to the flat inner surfaces
of the dihedral insulating block in order to form said sealing barrier in line with
the arris zone of the support surface, the metal angle section having a protruding
portion (53, 153, 253, 353) that protrudes relative to the dihedral insulating block
along the direction of the arris zone,
in which two successive corner structures in said row are arranged so that there is
a space (38, 138, 338) along the direction of the arris zone between the dihedral
insulating blocks, said space being at least partially covered by the protruding portion
(53, 153, 253, 353) of the metal angle section of at least one of the two consecutive
corner structures,
characterized in that the support surface holds one said anchoring member (45, 145, 345) arranged between
the dihedral insulating blocks of the two corner structures, said at least one of
the two consecutive corner structures having a cut-out (54, 254, 354) made in the
protruding portion of the metal angle section in line with said anchoring member arranged
between the dihedral insulating blocks, to form an access to said anchoring member
(45, 145, 345).
2. The tank as claimed in claim 1, in which said space is partially covered by two protruding
portions (53, 153, 253, 353) facing one another belonging respectively to the metal
angle sections of the two consecutive corner structures, each of the two protruding
portions facing one another including a cut-out (54, 254, 354) made in line with said
anchoring member.
3. The tank as claimed in either one of claims 1 and 2, in which said cut-out (54, 254,
354) is formed in an end edge of said protruding portion oriented transverse to the
arris zone.
4. The tank as claimed in any one of claims 1 to 3, in which the anchoring member (345,
350) arranged between the dihedral insulating blocks (331) of the two consecutive
corner structures (330) engages with the dihedral insulating blocks of the two corner
structures in order to retain said dihedral insulating blocks (331) on the support
surface.
5. The tank as claimed in claim 4, in which the anchoring member includes:
a stud (345) fastened to the support surface and protruding inwards in the space between
the dihedral insulating blocks,
a pressing bar (350) fitted on said stud and having two lateral portions respectively
engaged with the two dihedral insulating blocks (331), and
a nut screwed onto the stud (345) in order to push the pressing bar (350) towards
the support surface.
6. The tank as claimed in any one of claims 1 to 5, in which the anchoring member arranged
between the dihedral insulating blocks (31, 231) of the two consecutive corner structures
engages with a flat insulating panel (29, 129) adjacent to the row of corner structures
in order to retain said flat insulating panel on the support surface.
7. The tank as claimed in claim 6, in which the anchoring member includes:
a stud (45, 145) fastened to the support surface and protruding inwards in the space
between the dihedral insulating blocks,
a pressing bar (50, 150) having a first portion facing towards the arris zone fitted
on said stud and a second portion (51) protruding beyond the dihedral insulating blocks
(31, 231) in an opposite direction to the arris zone engaged with said flat insulating
panel (29, 129), and
a nut (47) screwed onto the stud and capable of pushing the pressing bar (50, 150)
towards the support surface.
8. The tank as claimed in claim 7, in which the pressing bar has a slot through which
the stud passes so that, when the nut is not pushing on the pressing bar, the pressing
bar can be slid in a direction transverse to the arris zone between:
- a retracted position in which the pressing bar is housed in the space between the
dihedral insulating blocks (31, 231) of the two consecutive corner structures in order
to leave the location of said flat isolating panel (29, 129) free, and
- extended positions in which the second portion (51) protrudes beyond the dihedral
insulating blocks (31, 231) in an opposite direction to the arris zone in order to
engage with said flat insulating panel (29, 129).
9. The tank as claimed in any one of claims 6 to 8, in which the flat insulating panel
(29, 129) adjacent to the row of corner structures includes a layer of insulating
polymer foam sandwiched between a rigid bottom sheet and a rigid cover sheet (25),
the rigid cover sheet and the insulating polymer foam layer having a recess (27, 127)
made in the thickness of the insulating panel to uncover a bearing zone (28) on the
inner surface of the rigid bottom sheet, said recess emerging on an edge (26) of the
flat insulating panel parallel to the arris zone and facing towards the row of corner
structures, the anchoring member being engaged with said bearing zone (28) of the
bottom sheet.
10. The tank as claimed in claim 9, in which the recess formed in the thickness of the
insulating panel is a notch (27) oriented perpendicular to said edge (26) of the flat
insulating panel.
11. The tank as claimed in claim 9 or 10, in which the flat insulating panel has a rectangular
parallelepipedal shape, the recess (127) being made in a corner of the flat insulating
panel.
12. The tank as claimed in any one of claims 6 to 11, in which the support surface holds
a plurality of anchoring members (45, 145) distributed along the arris zone (10) and
each arranged between two dihedral insulating blocks of consecutive corner structures
(30, 130, 230) and each engaging with a respective zone of the flat insulating panel
(29, 129) adjacent to the row of corner structures in order to retain said flat insulating
panel on the support surface.
13. The tank as claimed in any one of claims 1 to 12, in which the support surface includes
a third flat region transverse to the arris zone at one end of the arris zone (10),
in which a last corner structure (130) of the row of corner structures includes, in
addition to said dihedral insulating block, a third face (100) parallel to the third
flat region and forming angles with said two faces of the dihedral insulating block
(130), and
in which the metal angle section (132) of said last corner structure (130) extends
on the flat inner surface of said third face to form said sealing barrier in line
with the end of the arris zone of the support surface, said metal angle section connecting
said third face to the dihedral insulating block, said protruding portion (153) of
the metal angle section (132) protruding in the opposite direction to the third face
(100) towards a penultimate corner structure (230) of the row of corner structures.
14. The tank as claimed in claim 13, in which said dihedral insulating block (231) of
the penultimate corner structure (230) of the row of corner structures has a larger
dimension along the direction of the arris zone than corner structures situated along
a central portion of the arris zone, the metal angle section of said penultimate corner
structure consisting of two angle segments (232, 65) juxtaposed along the direction
of the arris zone and fastened to the flat inner surfaces of the dihedral insulating
block (231).
15. The tank as claimed in claim 14, in which a first angle segment (232) of said penultimate
corner structure has orifices (237) for the passage of anchoring members that serve
to fasten said dihedral insulating block (231) on the support surface, and a second
angle segment (65) of said penultimate corner structure situated on the side of the
end of the arris zone has a continuous surface.
16. The tank as claimed in any one of claims 1 to 15, in which a block of insulating material
(39) is arranged in the space (38, 138, 338) between the dihedral insulating blocks
between the protruding portion (53, 153, 253, 353) of the metal angle section and
the support surface, the block of insulating material (39) having a passage (56) between
said cut-out (54, 254, 354) formed in the protruding portion of the metal angle section
and said anchoring member arranged between the dihedral insulating blocks.
17. The tank as claimed in any one of claims 1 to 16, in which the sealing barrier includes
a closing part (68) arranged straddling the metal angle sections (32, 132, 232, 65)
of the two consecutive corner structures so that they provide a sealed connection
between the metal angle sections of the two corner structures,
said closing part (68) covering a gap situated between the metal angle sections and
the cut-out (54, 254, 354) of said or each protruding portion that covers the space
between the dihedral insulating blocks.
18. The tank as claimed in any one of claims 1 to 17, in which the sealing barrier in
line with one or each flat region of the support surface includes a metal membrane
(67) having corrugations parallel to the arris zone and corrugations perpendicular
to the arris zone, and flat zones situated between said corrugations, one edge of
the metal membrane (67) parallel to the arris zone being welded to the metal angle
sections (32, 232, 65) of the consecutive corner structures, said corrugations perpendicular
to the arris zone being aligned with gaps situated between the metal angle sections
of the consecutive corner structures.
19. The tank as claimed in claims 18 and 17 taken in combination, in which the closing
part (68, 168) includes a corrugation perpendicular to the arris zone aligned with
a corrugation of the metal membrane and two flat portions situated on either side
of the corrugation and respectively welded to the metal angle sections of the two
corner structures.
20. The tank as claimed in any one of claims 1 to 19, in which said insulating barrier
is a primary insulating barrier and said sealing barrier is a primary sealing barrier,
the tank also including a secondary insulating barrier (13, 113, 213) having a substantially
polyhedral inner surface covered by a secondary sealing barrier (15) and forming said
support surface.
21. A vessel (70) for transporting a fluid, the vessel including a double hull (72) and
a tank (71) as claimed in any one of claims 1 to 20 arranged in the double hull.
22. A system for transferring a fluid, the system including a vessel (70) as claimed in
claim 21, insulated pipes (73, 79, 76, 81) arranged so that they connect the tank
(71) installed in the hull of the vessel to a floating or onshore storage installation
(77) and a pump for conveying a fluid through the insulated pipes from or to the floating
or onshore storage installation to or from the tank of the vessel.
23. A method for loading or unloading a vessel (70) as claimed in claim 21, in which a
fluid is conveyed through insulated pipes (73, 79, 76, 81) from or to a floating or
onshore storage installation (77) to or from the tank (71) of the vessel.
24. A method for manufacturing a sealed and thermally insulating tank as claimed in one
of claims 1 to 20, the method including:
providing a support surface,
assembling an anchoring member (45, 145, 345) on the support surface,
assembling a row of corner structures (30, 130, 230, 330) along an arris zone of the
support surface, so that said anchoring member (45, 145, 345) is arranged between
the dihedral insulating blocks of two consecutive corner structures in said row,
accessing said anchoring member (45, 145, 345) through the cut-out (54, 254, 354)
made in the protruding portion of the metal angle section in line with said anchoring
member, in order to place said anchoring member in an engaged state in which said
anchoring member retains an element of the insulating barrier on the support surface.