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'PERFECTIONNEMENTS' A :LA CONSTRU'CTION DES', COQUES IDE NA-VIRES 'DESTINES' AU TRANSPORT.DE LIQUIDES 'EN 'VRAC.
La présente invention a pour objet des perfectionnements à la .construction de coques de navires destinés au transport de liquides en vrac.
Elle a notamment pour but de remédier à certains défauts observés en service dans la construction de telles coques, qui présentent souvent des cassures plus ou moins localisées. Elle vise également à remédier aux difficultés et dépenses d'entretien dues aux corrosions à l'intérieur des citernes.
L'invention permet en outre de réaliser des économies de poids sur la coque métallique proprement dites tout en facilitant sa construction et tout en maintenant pour la poutre-navire une résistance d'ensemble satis- faisante.
L'invention consiste, en principe, à réaliser une structure de coque dans laquelle chacun des éléments principaux est spécialisé au rôle qu' il a à remplir, ce qui permet d'éviter le plus possible la superposition d' efforts d'ensemble et d'efforts locaux superposition qui està l'origine d' un grand nombre de cassures observées, dont les conséquences les plus graves résident le plus souvent dans le danger de leur propagation dans les éléments de la structure avoisinantesurtout dans le cas de constructions soudées..
D'autres particularités de l'invention ressortiront de la des- cription ci-après qui se rapporte à des formes de réalisation tonnées simple - ment à titre d'exemples sans aucun caractère limitatif.
Les dessins annexés auxquels on se réfère dans la description, ' montrent :
Fig. 1 une demi-coupe transversale du navire faite à l'endroit d'un couple ordinaire.
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Fig. 2 une demi-coupe transversale à l'endroit d'un couple renfor- cé.
Fig. 2bsi une vue d'une variante de la disposition des raidisseurs d'une transversale de fond.
Fig. 2ter, 2quater et 2quinquies des vues à plus grande échelle montrant différentes variantes du montage des raidisseurs.
Fig. 3 une partie d'une coupe longitudinale du navire effectuée à l'endroit d'une cloison longitudinale, coupe faite suivant 3-3 de la fig. 1.
Fig. 4 une demi-coupe transversale faite à l'endroit d'une cloi- son transversale.
Fig. 5 une vue d'un détail en coupe suivant 5-5 de la figure 4.
Fig. 6 une vue à plus grande échelle montrant le passage de la car- lingue centrale dans les transversales de fond.
Fig. 6bis une vue en élévation montrant la liaison des extrémités des longitudinaux ou des transversaux à la traverse des cloisons étanches.
Fig. 6ter une coupe suivant 6ter-6ter de la fig. 6bis.
Fig. 7 une élévation d'une partie d'une cloison constituée suivant l'invention.
Fig. 8 une coupe horizontale suivant 8-8 de la fig. 7.
Fig. 9 une coupe analogue d'une variante.
Fig. 10 une coupe verticale suivant 10-10 de la fig.7.
Fig. Il Une partie d'une coupe transversale d'une cloison à l'en- droit d'un couple renforcé.
Fig. 12 une vue analogue à l'endroit d'un couple ordinaire.
Fig. 13 dans une;antre forme de réalisation, une coupe transver- sale d'une cloison à l'endroit d'un couple renforcé.
Fig. 14 une vue analogue à la fig. 13 à l'endroit d'un couple or- dinaire.
Fig. 15 une vue partielle d'une membrure renforcée.
Fig. 16 une coupe suivant 16-16 de la fig. 15.
La structure destinée à supporter les efforts d'ensemble auxquels est soumise la poutre-navire (poids propre du navire, poids de la cargaison liquide, poussées hydrostatiques) est constituée (fig.1) par le fond 1 et le -pont supérieur 2 qui en constituent les deux semelles et par les deux parois de la muraille 3 qui en constituent les âmes. Ces semelles sont renforcées par des hiloires 4 sous le pont supérieur, d'une part, et par des carlingues latérales 6 dans les fonds, d'autre part. Des liaisons transversales sont as- surées par les cloisons séparant les citernes et, entre ces cloisons, par des porques 6 (fig. 2) conjuguées, à leur partie inférieure, à des transversales de fond continues 7 pourvues de raidisseurs appropriés 7a et, à leur partie supérieure, à des barrots renforcés 8 sous le pont supérieur.
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Les raidisseurs 7a des transversales de fond peuvent être dispo- sés, par exemple, verticalement comme le montre, la fig. 2 ou encore oblique- ment comme dans la variante représentée fig. 2bis. Ils sont assemblés aux longitudinaux de fond 12 soit directement par.soudure comme le montre la fig.
2, soit par l'intermédiaire d'un plat (fig.2bis et 2 er), soit par l'intermé- diaire d'une cornière (fig. 2quater) ou d'un.plat épais formé'en U (fig. 2 quinquies). , ., ... droit des cloisons transversales 11 sont des épontilles 10 en croisillon'(fig. 2) .
Les cloisons longitudinales 9 ne forment plus que des éléments de remplissage entre les éléments de la structure proprement dite : hiloires 4, carlingues latérales 5. épontilles 10.Leur échantillonnage 'établi pour résister aux efforts locaux dus essentiellement à la pression hydrostatique de la cargaison, peut être ainsi réduit par rapport à celui des autres élé- ments plus rigides de la structure principale du navire. Ces cloisons longitu- dinales peuvent posséder une plus grande flexibilité qui les soustrait en grande partie aux efforts auxquels la structure principale du navire est ex- posée.
Leur montage est indépendant de cette structure, leurs éléments peuvent être remplacés facilement par des éléments similaires, sinon interchangeables et être constitués par des matériaux résistant mieux à la corrosion que les autres éléments en acier de la structure. C'est ainsi qu'ils peuvent être faits en aciers au cuivre, par exemple pouvant d'ailleurs présenter dé plus une limite de rupture et une limite élastique supérieures.
Le même principe de construction peut être adopté pour les cloi- sons transversales.
On peut ainsi faire en sorte que l'ensemble des éléments métalli- ques en contact avec la cargaison liquide ait la même limite de durée à l'é- gard de la corrosion.
Le mode de construction suivant l'invention, permet de réduire au minimum les goussets employés dans les constructions habituelles, du fait que la continuité est réalisée entre les transversales 7b des fonds des citernes centrales, et les transversales 7c correspondantes des citernes latérales (fig.
2) .
Ce mode de construction facilite la préfabrication des éléments du navire. Il rend plus commode le lessivage et l'entretien en service., par suite notamment d'une circulation plus aisée pour le personnel.
Pour assurer la continuité, au passage des cloisons transversales, des longitudinaux 12 des fonds et des longitudinaux 13 de pont, on utilise le dispositif représenté fig. 5 ou celui représenté sur les fig. 6bis et 6ter.
Des fers 14 de section ronde ou polygonale, traversant la cloison, sont fixés à celle-ci par des brides soudées 15 et sont fixées à leurs extrémités aux lon- gitudinaux. Ces brides, qui peuvent être circulaires ou polygonales,permettent de réduire l'effet de concentration d'efforts à la traversée dans les tôles des cloisons. Le montage se trouve facilité puisque le percement des'ouvertu- res de passage des fers de liaison n'exige aucune précision. Enfin cette.dis- position.permet de réaliser, toutes choses égales, une réduction de poids par rapport aux constructions avec goussets en tôle ou avec profilés. '
Une disposition analogue peut être adoptée pour lés serres inférieu- res et supérieures sur le bordé de muraille afin de les inclure valablement dans la section de la poutre-navire.
Par ailleurs, dans le but d'augmenter la résistance du navire à la flexion d'ensemble, la carlingue centrale 16 et l'hiloire axiale 17 sous
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le pont, sont, conformément à l'invention, incorporées à la maîtresse section en assurant leur continuité sur toute la longueur des citernes.
Comme on le voit sur la fig. 6 qui se rapporte au passage de la carlingue centrale dans une transversale de fond 7, la carlingue est constituée par une âme 16a en tôle interrompue au droit des transversales de fond et des cloisons transversales et par une semelle constituée par un fer 16b continu au passage de tous les éléments transversaux. Ce fer, qui peut être de section carrée ou polygonale, est soudé à des brides 16c fixées elles-mêmes aux trans- versales de fond 7 ou aux cloisons transversales, par une soudure légère. La continuité de l'hiloire axiale constituée par une âme 17a interrompue au droit des cloisons est assurée dans les mêmes conditions par une semelle en fer rond ou polygonal 17b continu au passage de toutes les cloisons transversales (fig.1).
Cette disposition analogue à celle décrite précédemment pour assu- rer la continuité des longitudinaux de fond et de pont, présente les mêmes a- vantages. Les fers de section massive ronde ou polygonale possèdent, toutes choses égales d'ailleurs, une durée plus longue sous l'effet des corrosions què les goussets en tôle de section équivalente habituellement employés.
Pour permettre de soustraire, au moins partiellement, les cloisons aux efforts de flexion d'ensemble de la poutre-navire, tout en conservant les avantages indiqués ci-dessus concernant les facilités de nettoyage, de répara- tion et la résistance à la corrosion, les cloisons sont constituées de manière à présenter verticalement des ondulations comme le montrent les fig. 7 et 8.
Les ondulations ont de préférence une profondeur variable comme on le voit sur la fig, 10, allant en décroissant du pied à la tête, pour assurer à la cloison une résistance mieux adaptée aux charges supportées et réaliser ainsi une économie de poids de ces cloisons.
La cloison peut être réalisée au moyen de tôles pliées en U dont les branches sont assemblées bout à bout (fig. 8) ou à recouvrement (fig. 9).
Les joints des ondulations peuvent être placés suivant le plan médian (partie gauche de la fig. 8), ou disposés alternativement de part et d'autre de ce plan médian (partie droite de la fig.8).
Au droit des couples renforcés, la tôle constituant l'ondulation verticale peut être plus épaisse pour réaliser un montant renforcé.
Lorsque la cloison est plane, on peut adopter la disposition re- présentée sur les fig. 11 et 12, en vue de lui assurer une certaine élastici- té. Les montants 21 sur lesquels est appliquée la cloison 22 présentent des évidements 23 au pied et à la tête qui laissent à la cloison la liberté de se déformer, dans une certaine mesure, comme indiqué en traits interrompus, sous l'effet des efforts de compression notamment.
On peut également obtenir l'élasticité voulue de la cloison en adoptant la disposition représentée sur les fig. 13 et 14, suivant laquelle la cloison 22 est pliée en 25 dans sa partie haute et en 26 dans sa partie bas- se, de manière à lui permettre de se déformer dans ces parties. Dans ces deux derniers cas, il convient de tenir compte de la possibilité d'une certaine élasticité des montants dans le sens parallèle au plan de la cloison.
Au droit des couples renforcés (voir fig. Il et 13), les tirants 27 sont fixés sur un carlingage 28 indépendant de la cloison 22 du montant 21. Ce carlingage est solidaire de la transversale de fond 29. De même, les tirants obliques du haut 27a viennent s'attacher sur les transversales de pont et non sur les cloisons.
Des tirants analogues peuvent être prévus au droit de certains
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couples ordinaires (comme indiqué en 27b et 27c, figure 14) pour relier les serres intermédiaires sur bordé avec l'hiloire et la carlingue latérale res- pectivement placées à la tête et au pied des cloisons longitudinales.
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Les virures de fond et de pont, au droit des carlingues et hiloi- res de cloison peuvent être renforcées pour augmenter la résistance de ces éléments de la structure du navire qui sont soumis aux efforts locaux -et aux efforts d'ensemble d'autant plus importants que le chargement ou ballastage n'est pas toujours également réparti.
La disposition décrite pour assurer la continuité des hiloires, carlingues, longitudinaux, etc.., au passage des cloisons peut également être utilisée pour assurer la continuité des serres, ou même des transversales de fond et de pont à travers les cloisons longitudi@@les.
Les fig. 15 et 16 représentent un mode de construction de membru- res renforcées d'une réalisation facile. Sur la tôle 30 de la membrure est rap- porté, par soudée ou autrement, un fer 31 de section ronde ou polygonale, plié à la forme voulue. Ce pliage n'exigeant pas grande précision peut être exécuté à froid et sans équerrage. i
De façon générale, pour diminuer l'effet de la corrosion, il con- vient d'utiliser des profils aussi massifs que possible aux lieu et place de tôles à bords tombés; la surface offerte à la corrosion pour une section de métal donnée et, en effet, ainsi réduite au minium, indépendamment du fait que l'écrouissage du métal au droit du pliage favorise également la corro- sion et les amorces de criques.
Les goussets, tirants, serres, etc.., seront donc constitués, de préférence, par des fersà boudin ou des profilés pleins, ronds, ou polygo- naux, associés ou'non à des tôles suivant les cas.
Il est bien entendu que l'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation qui ont été décrites à titre d'exemple seulement, mais qu'elle peut être exécutée suivant toute variante basée sur le même principe.
REVENDICATIONS
1 - Coque de navires destinés au transport des liquides en vrac, caractérisées en ce que, de chaque bord du navire, dans le plan des cloisons longitudinales, sont prévues une carlingue et une hiloire d'échantillonnage suffisamment robuste pour qu'elles puissent faire partie de la structure ré- sistan@e de la poutre-navire.
2 - Coque de navire suivant 1 , caractérisée en ce que les cloi- sons longitudinales sont constituées par des éléments de remplissage disposés' entre les deux éléments ci-dessus et les épontilles (en croisillon par exem- ple) situées aux angles des citernes.
3 - Coque de navire suivant 1 , caractérisée en ce que les cloi- sons transversales sont constituées également par des éléments de remplissage disposés entre des transversales renforcées de fond et de pont et les épontil- les.
4 - Coque de navire suivant 1 , caractérisée en ce que les maté- riaux constituant les éléments de remplissage des cloisons sont faits en des matériaux résistant mieux à la corrosion que les autres éléments de la strua- tureret pouvant posséder des caractéristiques mécaniques meilleures que l'a- cier ordinaire.
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5 - Coque de navire suivant 1 , cataft&t 'e n.e./:qe"J:a,ti...>
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