BE578031A - - Google Patents

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BE578031A
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Description


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  "Réservoir de stockage et de transport d'un gaz liquéfié à bas point d'ébullition". 



   La présente invention concerne le stockage et le transport de gaz liquéfié à bas point d'ébullition et plus particulière- ment un réservoir isolé dans lequel un gaz naturel liquéfié à bas point d'ébullition peut être renfermé pour le stockage et le transport. 



   Par "gaz liquéfié à bas point d'ébullition", on entend englober des matières gazeuses à un état liquéfié qui peuvent être maintenues sous cet état à la température ambiante simple- ment en renfermant le liquide dans un réservoir sous pression extrêmement élevée ou qui peuvent être maintenues à l'état liquéfié à la pression atmosphérique simplement en maintenant 

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 le liquide à une température extrêmement basse. On englobe notamment sous cette définition des matières gazeuses, telles que l'azote qui bout à environ -195.6 C à la pression atmosphé- rique, l'air liquide qui a un point d'ébullition de -193,3 C à la pression atmosphérique et l'oxygène qui bout à -181,7 C à la pression atmosphérique.

   Bien que les caractéristiques décri- tes ci-après s'appliquent à des réservoirs servant au stockage et au transport de gaz liquéfié du type décrit, l'invention vise principalement à créer un dispositif pour le stockage et le transport d'un gaz naturel liquéfié qui est composé principale- ment par du méthane et qui est caractérisé en ce qu'il a un point d'ébullition rentrant dans la gamme de   I2I C   à   I27 C   sensiblement à la pression atmosphérique, suivant la quantité d'hydrocarbures et d'aromatiques à point d'ébullition supérieur contenus dans le système liquéfié. 



   Le stockage et le transport de la matière gazeuse à un état liquéfié sont désirables parce que le volume du gaz peut être réduit à environ 1/600ème de son volume original lorsqu'il est transformé d'un état gazeux à un état liquéfié à la pression atmosphérique. La difficulté rencontrée avec un gaz liquéfié à bas point d'ébullition est de pouvoir le renfermer sous de grands volumes pour son stockage et son transport économiques et avec sécurité. 



   Des gaz à bas point d'ébullition ont été renfermés dans des réservoirs sous pression dans lesquels ils peuvent être maintenus sous haute pression pour le stockage et le transport à température atmosphérique ou, de préférence, un peu au-dessous. 



  Bien que l'absorption de chaleur provenant de l'atmosphère soit réduite au minimum, en raison de la faible différence entre la température du gaz liquéfié et la température ambiante, ce qui 

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 réduit au minimum la sujétion à l'isolement, il est évident que les pressions extrêmement élevées exigent l'utilisation des ré- servoirs de grande résistance. Ces réservoirs sont non seulement coûteux au point de vue des frais de matières et de fabrication, mais la capacité de ces réservoirs est'nécessairement limitée par la possibilité de les   construire   avec une   résistance     suffisante   à l'aide des matières disponibles dans l'industrie. 



   Ainsi, des réservoirs sous pression de ce genre sont utilisés principalement lorsque la quantité de matières devant être sto- ckées ou transportées se présente sous un faible volume. Lorsque du gaz naturel doit être liquéfié à l'endroit où il est recueilli en grande quantité, pour être finalement utilisé dans une contrée où il fait défaut, il est évident que la quantité de gaz à traiter dépasse de beaucoup celle qui peut être transportée avantageuse- ment et économiquement dans des réservoirs sous pression.

   Lorsque la capacité du réservoir est augmentée, la mesure de pression pouvant être maintenue diminue rapidement au point que les réser- voirs travaillant à la pression atmosphérique, ou tout au moins à une pression légèrement supérieure, sont les seuls types de réservoirs pouvant être utilisés pratiquement pour contenir la quantité de gaz naturel liquéfié transporté, afin de satisfaire auv nécessités en combustible de toute une partie d'un pays en vue de la production de force ou de chaleur. 



   Ainsi le problème qui se pose est le stockage et le transport d'un gaz naturel liquéfié sous un grand volume depuis une source où le gaz naturel est recueilli en grande quantité jusqu'à une contrée éloignée dans laquelle il y a pénurie d'un combustible équivalent ou dans laquelle ces combustibles ne sont disponibles qu'à un prix élevé. Le gaz naturel peut être liquéfié à l'état 

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 où il est recueilli pour réduire son volume au 1/600ème environ en vue de son transport jusqu'à l'endroit d'utilisation où il peut être retransformé de l'état liquide à la forme gazeuse pour son utilisation comme combustible, de façon à rendre son trans- port économique et pratique.

   Les problèmes se posant pour le stockage et le transport de gaz naturel en grand volume se pré- sentent tout au moins pour le stockage et le transport d'autres gaz à bas point d'ébullition, tels que l'oxygène, l'azote, l'hélium, etc.. 



   Dans la réalisation décrite ici d'un réservoir destiné au stockage et au transport de gaz naturel liquéfié à la pression atmosphérique, il est nécessaire de renfermer le gaz liquéfié dans le réservoir sensiblement à -I6I,1 C ou à une température légèrement inférieure, suivant la quantité d'hydrocarbures ou aromatiques à point d'ébullition supérieur se trouvant dans le gaz liquéfié. A ces pressions extrêmement basses, la différence par rapport à la température ambiante régnant à l'extérieur du réservoir est telle que la chaleur passe naturellement de l'exté- rieur dans le liquide en causant sa volatilisation, dont la mesure dépend grandement de celle du flux thermique. 



   Pour réduire au maximum la transmission de chaleur, on a conçu des réservoirs destinés à renfermer un gaz liquéfié à bas point d'ébullition sensiblement à la pression atmosphérique sui- vant les principes d'un récipient thermo-isolant dans lequel on utilise une enveloppe intérieure métallique placée dans une enve- loppe extérieure métallique, l'intervalle entre les deux enve- loppes étant rempli d'une matière isolante de faible conductibi- lité   thermique   ou étant fermé autrement après y avoir fait le vide, pour maintenir une température inférieure à celle de 

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 l'atmosphère.

   L'enveloppe métallique intérieure est habituelle- ment reliée à l'enveloppe métallique extérieure servant au sup- port et elle est d'ordinaire construite avec des parois présen- tant une épaisseur suffisante pour conférer la résistance de structure appropriée à supporter la charge du liquide plus les forces statiques s'extériorisant quand des conditions de pression positive sont maintenues dans le réservoir de stockage de liquide. 



   Pour de nombreuses applications, des ensembles de stockage du type thermo-isolant indiqué ci-dessus se sont montrés tout à fait satisfaisants, mais, lorsque la matière devant être renfer- mée dans le réservoir est constituée par un gaz liquéfié à bas point d'ébullition, tel que gaz naturel, on constate un grand nombre de défauts. Par exemple, il y a très peu de métaux dispo- nibles ayant la résistance désirable, en particulier aux tempéra- tures de -73,3 C et même à des températures moins basses que   -I6I,1 C   à   -I84,4 C.   



   Une tôle d'acier, telle que celles qui sont utilisées dans la construction des réservoirs et des citernes, devient cassante et s'affaiblit à la température du gaz naturel liquéfié à la pression atmosphérique, de sorte qu'il se forme des fissures dans l'acier, même sans application de charge. Ceci est extrêmement important pour cette nouvelle industrie, notamment lorsque le gaz naturel liquéfié est particulièrement demandé dans des pays ou des contrées qui ne peuvent pas être reliés économiquement à la source de distribution par des canalisations (pipes-lines) ou analogues, de sorte qu'il est nécessaire d'utiliser des navires- citernes ou des camions pour le transport. 



   En outre, de nombreuses matières corrosives, telles que des gaz acides, se trouvent sous forme d'impuretés dans le gaz naturel 

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 liquéfié, leur quantité dépendant dans une grande mesure de la source de ce gaz et des installations d'épuration utilisées dans le traitement de liquéfaction pour l'élimination d'humidité, des divers gaz acides et autres impuretés pouvant se trouver dans le gaz naturel. Ces gaz acides et impuretés corrodent les surfaces de certains métaux pouvant être utilisés dans la construction de réservoirs.

   L'attaque corrosive est indésirable et, si elle est progressive, elle ronge même la matière, ce qui rend nécessaire de remplacer ou de reconstruire le réservoir ou citerne, ces deux éventualités amenant à la reconstruction complète d'un navire lorsque, comme dans la réalisation préférée, les citernes sont construites comme éléments solidaires des soutes du navire. La reconstruction pour le remplacement des   tôles   nécessite la mise en cale sèche du navire pendant de nombreux mois et une dépense considérable d'argent et de main-d'oeuvré. 



   Par ailleurs, un grand nombre d'éléments sont nécessaires pour supporter convenablement l'enveloppe intérieure portant la charge dans la position relative espacée désirée à l'intérieur de l'enveloppe métallique extérieure. Ces éléments de support, habituellement construits en métal, constituent des trajets directs pour la transmission de la chaleur de l'enveloppe exté- rieure à l'enveloppe intérieure et au   gaz   liquéfié qui y est con- tenu, ce qui annule partiellement l'effet de   l'isolangarnissant   l'intervalle entre les enveloppes. 



   Pour ces raisons et d'autres, des réservoirs du type à double paroi ou à isolement thermique, tels que construits jus- qu'ici, ne représentent pas le moyen le plus efficace et le plus économique pour le stockage et le transport de gaz liquéfié à bas point d'ébullition en grand volume sensiblement à la pression atmosphérique. 

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   L'invention vise à créer un réservoir ou une citerne de grande capacité pour le stockage et le transport d'un gaz liquéfié à bas point d'ébullition, notamment de gaz naturel liquéfié, en grand volume sensiblement à la pression atmosphérique. 



   Le réservoir de l'invention ne comporte pas les inconvénients des réservoirs à double paroi ou thermo-isolés antérieurement utilisés ; il a de grandes propriétés d'isolement thermique pour réduire au minimum la transmission de chaleur de l'atmosphère ambiante au gaz liquéfié froid se trouvant dans le réservoir ; il est constitué par des matières en contact avec le gaz liquéfié qui ne sont pas affectées par la basse température du liquide ou de l'une quelconque des matières corrosives pouvant être mélangées ou dissoutes dans celui-ci ;

   il évite l'emploi de matières ayant une forte conductibilité thermique faisant communiquer le contenu liquéfié avec l'atmosphère ambiante, en réduisant au minimum la transmission de chaleur de l'extérieur au gaz liquéfié à bas point d'ébullition contenu dans le réservoir et il fait usage d'une matière de faible conductibilité thermique qui conserve sa flexi- bilité et sa résistance sous les conditions de température régnant dans le réservoir en permettant une grande différence de tempéra- ture sans perte de ses caractéristiques d'isolement thermique. 



   Diverses autres caractéristiques ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. 



   Des formes de réalisation d'un réservoir conforme à l'inven- tion sont illustrées, à titre d'exemple non limitatifs, au dessin annexé . 



   La figure 1 est un shcéma d'une partie de la paroi du réser- voir selon l'invention. 

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   La figure la est un schéma d'une variante de la construc- tion de la figure 1. 



   La figure 2 est une coupe schématique d'une partie de la paroi dû réservoir présentant une construction différente de celle de la figure 1, mais montrant d'autres caractéristiques de l'invention. 



   La figure 3 est une coupe-élévation schématique d'un réser- voir suivant la construction de détail de la figure 1. 



   La figure 4 est une coupe-élévation schématique d'un réser- voir selon la construction de détail de la figure 2. 



   La figure 5 est une coupe-élévation schématique d'un réser- voir suivant une variante de la figure 3. 



   La figure 6 est une coupe schématique d'un réservoir suivant une variante de la figure 4. 



   La construction et le fonctionnement d'un réservoir selon l'invention sont basés sur une conception toute nouvelle qui tient compte de la tendance du gaz liquéfié à bas point d'ébulli- tion à se vaporiser lors de l'absorption de chaleur et de la possibilité de régler la vitesse d'échappement de vapeur pour empêcher l'échappement à une vitesse supérieure à celle de leur formation, le gaz liquéfié à bas point d'ébullition étant retenu par les vapeurs pour éviter le contact avec les parois impermé- ables du réservoir,   afin,,de   ménager un espace isolant de faible conductibilité thermique pour isoler le gaz liquéfié de l'atmos- phère ambiante. 



   Suivant la figure 1, 10 désigne la paroi du réservoir en matière résistante imperméable au fluide et aux vapeurs. 12 désigne un garnissage de la paroi intérieure du réservoir pré- sentant des pores ou poches séparés 14 et 16 désigne le gaz liquéfié à bas point d'ébullition renfermé dans le réservoir en 

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 contact direct avec le garnissage 12. 



   La chaleur qui traverse la paroi du réservoir depuis l'at- mosphère ambiante est transmise au gaz liquéfié à la surface de contact pour produire une certaine vaporisation de celui-ci. Ces vapeurs 20 formées à la surface de contact entrent dans les poches où elles se trouvent emprisonnées. Selon l'invention, les poches sont établies de façon à empêcher l'échappement des vapeurs empri- sonnées à une vitesse supérieure à la vitesse d'entrée des vapeurs dans les poches, par vaporisation à la surface de contact ou par transmission à travers les parois à partir de poches ou pores adjacents, en constituant dans les poches un matelas de vapeurs qui empêche la pénétration profonde ou entrée du gaz liquéfié dans le garnissage.

   En général, ces vapeurs, lorsqu'elles entrent dans chaque poche en une quantité supérieure à celle pouvant s'échapper des parties extérieures de ces dernières au-delà de la surface de contact du liquide, sont refoulées pour être dégagées des poches par l'extrémité ouverte à l'intérieur de celles-ci afin de refouler le liquide dans les poches pour découvrir les ouver- tures de dégagement des vapeurs en excès. 



   Théori quement, l'invention réside dans un réservoir qui est (constitué avec une enveloppe extérieure imperméable présentant sur sa face intérieure un garnissage et se trouvant en contact direct avec le liquide, puis dans lequel l'échappement de vapeurs par transmission à travers les pores est inférieur à la vitesse d'introduction de vapeur dans ceux-ci, de sorte que les vapeurs emprisonnées produisent une contre-pression suffisante pour limi- ter l'entrée excessive du gaz liquéfié dans le garnissage poreux, en délimitant et en maintenant un espace isolé entre le liquide et la paroi du réservoir. 



   Lorsqu'il y a des orifices dans la couche isolante, par exemple sous forme de pores, fissures ou creux, ils doivent 

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 être orientés ou présenter une grandeur telle que la contre- pression s'établisse et qu'il n'y ait pas de relâchement de la vapeur sous pression produisant cette contre-pression. La matière pouvant être utilisée comme garnissage doit évidemment présenter un certain nombre de propriétés. Par exemple, cette matière doit avoir une faible conductibilité thermique, et des pores dirigés en général horizontalement, comme le montre la figure 1, les pores horizontaux s'étendant, de préférence, dans une direction parallèle aux parois du réservoir, comme le montre la figure la. 



  Les pores peuvent s'étendre horizontalement et perpendiculaire- ment au réservoir, mais sont, de préférence, légèrement inclinés depuis le bord intérieur vers l'extérieur en direction de la paroi du réservoir.   L'utilité.±de   cette inclinaison dépend beaucoup des dimensions de la section des pores ; on préfère une inclinaison de bas en haut d'autant plus grande, pour produire l'effet de poche bloquant l'entrée du liquide, que les pores sont plus grands. 



  La matière de garnissage doit présenter une intégrité de masse et une résistance suffisantes pour éviter la déformation ou détério- ration sous les conditions de charge existantes. Elle doit demeu- rer relativement non affectée quant à sa résistance et à sa flexi- bilité sous les températures extrêmement basses des matières auxquelles elle est exposée et elle doit conserver une proportion importante de sa flexibilité sous ces conditions pour être utili- sée sous la large différence de température existante de l'inté- rieur à l'extérieur de la paroi. Elle doit aussi être en mesure de retenir les vapeurs se trouvant dans les pores ou poches sous une pression suffisante pour retenir le liquide, de façon à empêcher son écoulement par les pores en prise avec la paroi extérieure.

   Enfin, elle ne doit pas être attaquée par le gaz 

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 liquéfié ou les gaz acides ou impuretés qui y sont mélangés ou dissous. 



   Les caractéristiques qui viennent d'être énoncées ne se trouvent en combinaison que dans très peu de matières. Les meil- leurs- résultats ont été obtenus en utilisant une matière   affec-   tant la forme d'un bois très poreux qui a une résistance suffi- sante pour maintenir les charges existantes, qui est capable d'être travaillé en une structure composite, par exemple sous forme de panneaux isolants pouvant être montés sur les parois en assurant une fermeture étanche servant à conférer la porosité désirée, et auquel le principe décrit de contre-pression peut être appliqué.

   Des bois ayant la porosité et la faible conducti- bilité thermique décrites ne sont pas affectés quart à la résis- tance et à la flexibilité sous les conditions de température extrêmement basses du gaz liquéfié et, pour la plupart, ils sont relativement peu attaqués par le gaz liquéfié et d'autres gaz ou impuretés qui y sont mélangés ou contenus autrement. 



   On peut ainsi utiliser des panneaux en bois, tels que balsa, quippo, ayant une intégrité de masse et une résistance suffisan- tes, puis pouvant être travaillés pour former une couche composi- te continue depuis l'intérieur jusqu'à la paroi du récipient, tout en étant en mesure de supporter la charge sous les conditions de température qui régnent. Ces bois peuvent être distingués d'autres matières, telles que les matières d'isolement thermique formées par du liège, des fibres de laine ou de verre, des fibres d'amiante, du mica en feuilles et analogues.

   Lorsqu'on utilise du balsa, du quippo ou une autre matière bien isolante de faible densité ayant la résistance de structure nécessaire, le grain du bois doit être disposé horizontalement dans la couche d'isolant et il doit de préférence s'étendre horizontalement dans une 

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 direction parallèle à la paroi à laquelle il est fixé. 



   Bien que cela ne soit pas équivalent, on peut utiliser d'autres matières inorganiques isolantes de la chaleur, telles que de la mousse de verre et des matières plastiques mousse qui ne s'effritent pas sous les conditions de basse température qui régnent et qui ne sont pas affectées par les constituants se trouvant dans le gaz liquéfié. 



   La structure à poches décrite, apte au développement de la contre-pression des vapeurs produites à partir du liquide à la surface de contact des pores ou poches pour maintenir, une phase vapeur entre le liquide et la paroi du réservoir, peut aussi être obtenue comme représenté schématiquement à la figure 2. 



   Dans cette variante, la paroi 30, en matière imperméable au fluide et, de préférence, aux vapeurs, constitue le support pour une série de plaques 32 espacées verticalement qui sont inclinées à la manière de chicanes vers la bas et vers l'intérieur et qui s'étendent d'une façon continue autour de la paroi pour former un garnissage, les espaces ménagés entre ces chicanes constituant les poches 34.

   Le gaz naturel liquéfié 36 remplit les espaces ménagés entre les chicanes   dans   le réservoir dans une mesure telle que pour beaucoup de poches il ne peut pas s'échapper à la vitesse d'introduction, de sorte que le gaz liquéfié est repoussé à un niveau indiqué par la ligne horizon- tale 38, le bord intérieur de la chicane supérieure formant la poche pour permettre à la vapeur en excès de s'échapper de celle-ci par l'intérieur du réservoir. Pour produire la fermeture désirée des poches formées par les rangées adjacentes de chicanes, il est essentiel que les chicanes supérieures recouvrent les chicanes inférieures sur une distance importante au-delà du plan 

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 horizontal avec le bord intérieur de la chicane.

   Dans la variante préférée, il est désirable que les chicanes aient des dimensions appropriées pour présenter une longueur convenable et descendre suivant un angle approppié pour établir le recouvrement avec deux ou plusieurs des chicanes placées en dessous, de manière à assurer le dégagement d'une phase vapeur, même si une ou plu- sieurs des plaques font défaut dans le dispositif. 



   Il n'est pas essentiel que les bords supérieurs des chicanes soient fixés d'une manière étanche aux parois du réservoir et également que les chicanes soient faites en une matière impermé- able au fluide et aux vapeurs. Il suffit que la perméabilité pour la transmission de vapeur au point de fixation à la paroi et à travers les plaques soit de nature à empêcher l'échappement de vapeurs des poches à une vitesse supérieure à l'introduction de vapeurs dans ces poches. Il est évident que la vapeur introduite dans l'une quelconque des poches comprend non seulement la quan- tité de vapeur produite dans le liquide à la face de contact 38, mais aussi la quantité de vapeur qui entre dans la poche depuis les poches placées au-dessous ou au-dessus par transmission à travers les plaques ou autour des bords de celles-ci au point de fixation à la paroi.

   Si les plaques sont faites en une matière imperméable au fluide et aux vapeurs, c'est presque exclusivement la quantité de vapeur produite à la face de contact 38 du liquide qui intervient et qui est nécessairement supérieure à la quantité pouvant s'échapper des poches autrement qu'autour du bord inté- rieur des plaques, à moins que des orifices soient prévus dans les extrémités intérieures autour des plaques ou chicanes formant les parois supérieures des poches pour permettre l'échappement de vapeur de celles-ci en un point écarté vers l'intérieur de 

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 l'extrémité des poches placées au-dessus.

   Lorsque ces orifices sont prévus dans les parties intérieures des plaques ou chicanes, les vapeurs s'échappant des poches sont introduites dans l'inté- rieur des poches placées au-dessus pour y être emprisonnées et pour augmenter ainsi la quantité de vapeur qui y est introduite. 



   Dans la réalisation préférée de l'invention, les chicanes 32 peuvent être des bandes de bois ou d'autres éléments qui ne sont pas défavorablement affectés par le froid ou le gaz liquéfié et qui ont une conductibilité thermique relativement faible. On peut utiliser des éléments ayant une plus grande conductibilité ther- mique, par exemple des bandes métalliques, mais, dans ces condi- tions, il est désirable d'employer des bandes aussi minces que possible et de ménager l'espace maximum entre les bandes pour réduire jusqu'au minimum l'échange thermique à travers les pièces métalliques. Lorsque l'espace ménagé entre les rangées de chicanes est essentiellement rempli d'une matière isolante, comme précédem- ment décrit, les éléments de barrage peuvent affecter la forme de très minces pellicules ou de feuilles.

   Quand on utilise un métal, on préfère se servir d'aluminium, d'alliages d'aluminium ou d'aciers inoxydables que l'on a trouvé susceptibles d'utilisation sans perte excessive de résistance aux corrosions pendant qu'ils sont en contact direct avec le gaz liquéfié à bas point   d'ébulli-   tion. 



   Quand la formation de poches est réalisée par les techniques utilisant les chicanes, la paroi de fond du réservoir peut être construite avec une cuvette métallique 40 reposant sur une couche épaisse de matière isolante, les bords latéraux 42 de la cuvette s'élevant. en formant un angle dans l'espace ménagé entre les chi- canes écartées du fond pour être placés entre elles et former les poches décrites coopérant avec la cuvette en ménageant un espace 

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 de vapeur isolant entre elles, comme le montre la figure 4. 



   La figure 3 représente schématiquement un réservoir ayant la construction représentée en détail à la figure 1, dans lequel le gaz liquéfié 16 est renfermé dans l'espace ouvert ménagé entre la couche épaisse 12 de matière isolante poreuse formant garnis- sage sur la face intérieure de la paroi 10. Le réservoir peut être couvert par une plaque 22 présentant une couche épaisse 24 de matière isolante sur son dessous pour former une fermeture ther- mique à l'extrémité supérieure du réservoir.

   La matière isolante de la couche 24 n'a pas à comporter toutes les caractéristiques décrites, parce que le liquide n'a pas autant tendance à la tra- verser pour gagner la plaque couverte, mais il est préférable qu'elle comporte certaines des caractéristiques des couches iso- lantes décrites, afin qu'il ne se produise pas de difficultés lorsque le navire donne de la bande, a du roulis ou est secoué par les vagues, ce qui amène le liquide en contact avec le couver- cle du réservoir. Une ouverture d'accès est ménagée dans le couvercle pour l'introduction du gaz liquéfié et pour l'évacua- tion du gaz liquéfié et des vapeurs produites dans le réservoir. 



   Si les pores de la couche isolante 12 présentent des inter- ruptions ou s'étendent horizontalement dans un sens parallèle aux parois du réservoir, comme cela est   illsutré   à la figure 1a, il est évident que les membranes séparant les pores peuvent encore être imperméables à la vapeur et au fluide pour permettre l'entrée du liquide partiellement à travers l'isolement jusqu'à ce que les pressions de vapeur s'étendant au-delà de la surface de contact entre le liquide et la paroi opposent une résistance à cette entrée. 

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   La variante illustrée à la figure 4 applique les caractéris- tiques de la figure 2 en utilisant une série de rangées espacées verticalement ,de chicanes 32 descendant suivant un certain angle de la face intérieure de la paroi 30 pour séparer le gaz liquéfié 36   (le   la   paroi     lorsqu'une   contre-pression se trouve développée par les vapeurs qui sont dégagées par l'évaporation du liquide. Chaque rangée peut également être subdivisée par des cloisons verticales pour empêcher la vapeur de passer d'un côté pour se concentrèr sur un autre et relâcher ainsi des pressions, ce qui permettrait au liquide de s'écouler à une plus grande   profondeur   dans les poches. 



   La possibilité de renfermer le fluide dans le réservoir à un certain écartement des parois pour ménager un espace isolant entre fluide et parois permet d'utiliser des constructions de réservoir du type décrit comme seconde ligne de défense lorsqu'on emploie une enveloppe intérieure renfermée de liquide. Ainsi, au cas où l'enveloppe intérieure se trouverait endommagée, la couche isolan- te de matière poreuse entrerait en action pour retenir le gaz li- quéfié en l'empêchant de venir en contact avec la paroi du réser- voir et en ménageant ainsi le navire et la citerne même. 



   La variante qui vient d'être énoncée est illustrée schémati- quement à la   figure 5     dans   laquelle 50   désigne     l'enveloppe   inté- rieure destinée à renfermer le gaz liquéfié 52. Lorsqu'on utilise cette construction, il est préférable d'appliquer la réalisation des figures 1 et 3, parce qu'alors la couche isolante 54 peut également servir Comme élément porteur de charge pour supporter l'enveloppe intérieure 50 sans utiliser de support supplémentaire en matière thermoconductrice.

   Lorsqu'on emploie une enveloppe intérieure 60 dans la réalisation des figures 2 et 4, il est préférable de prévoir un rebord rabattu 62 aux extrémités inté- rieures des chicanes afin d'offrir davantage de surface pour le 

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 support de l'enveloppez en particulier lorsqu'elle est consti- tuée par une feuille mince ne pouvant pas se supporter d'elle- même. 



   Sous ces conditions, l'enveloppe intérieure peut être faite en matière imperméable au fluide et aux vapeurs ayant une résis- tance insuffisante pour supporter la charge et qui se déforme suffisamment sous la charge pour reposer sur la face intérieure de la couche isolante 54 en vue de son support. Pour ces appli- cations, on peut utiliser des pellicules minces de métal, par exemple d'aluminium, d'alliages d'aluminium ou d'acier inoxydable. 



  Suivant une variante, ce qui est plus désirable au point de vue commercial, l'enveloppe intérieure 50 peut être faite en une matière capable par elle-même de maintenir la charge et qui prend appui sur le garnissage de matière isolante au moyen d'un support. En cas de détérioration, ces dispositions permettent au réservoir de contenir le gaz liquéfié à un certain écartement des parois extérieures 56. 



   Il est évident que la légère pénétration de gaz liquéfié dans la couche isolante s'effectue jusqu'à ce que les conditions de température qui règnent puissent dégager une quantité de vapeur qui doit être engendrée en une proportion en   excès     par   rapport à celle pouvant s'échapper des poches ou pores dans les parties extérieures de l'isolement. Ainsi, pour la formation d'un espace isolant convenable, il est désirable d'utiliser une couche isolante relativement épaisse, telle que par exemple une couche d'au moins 7,6 cm et, de préférence, 20,3 à 60,9 cm d'épaisseur.

   Il est désirable d'éviter la formation de canaux verticaux dans l'isolant pouvant permettre aux vapeurs un échap- pement rapide, bien qu'un canal occasionnel ne soit pas fatal 

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 s'il est suffisamment écarté vers l'intérieur de la paroi. 



  Ainsi, lorsqu'on utilise des panneaux en bois poreux, le mieux est d'assembler les panneaux pour former une structure composite essentiellement exempte d'espaces ou canaux ouverts verticaux. 



  Le garnissage isolant peut être constitué par une planche pré- conformée de balsa ou bois analogue établie sous l'épaisseur désirée et fixée d'une façon sensiblement étanche à la paroi du réservoir ou bien le garnissage isolant peut être composé de panneaux séparés, de plus petites dimensions assemblés entre eux pour former une couche isolante de l'épaisseur désirée, les panneaux extérieurs étant liés à la face interne de la paroi du réservoir. 



   Diverses modifications peuvent d'ailleurs être apportées aux exemples de réalisation, représentés et décrits, sans sortir du cadre de l'invention. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

  1. REVENDICATIONS 1. Réservoir de stockage et de transport d'un gaz liquéfié à bas point d'ébullition en grand volume sensiblement à la pres- sion atmosphérique, caractérisé en ce qu'il comporte en combinai- son une paroi extérieure imperméable au fluide et essentiellement aux vapeurs en une matière de construction forte, une couche re- lativement épaisse d'une matière thermo-isolante comportant des pores ou poches et un garnissage de la face intérieure de la paroi du récipient, les pores ou poches de la matière isolante présentant une perméabilité qui empêche, lorsque le gaz liquéfié est directement en contact avec les surfaces intérieures du gar- nissage,
    l'échappement de vapeurs de celui-ci à une vitesse supérieure à celle dé l'entrée des vapeurs dans ces pores ou poches à partir du gaz liquéfié et à partir de pores ou poches <Desc/Clms Page number 19> adjacents, de sorte qu'une contre-pression est produite dans les pores ou poches pour empêcher la pénétration profonde du gaz liquéfié dans la couche isolante et pour maintenir un cer- tain écartement entre le liquide et la paroi extérieure du ré- servoir.
    2. Réservoir suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les poches s'étendent sensiblement sur toute l'épaisseur du garnissage et les vapeurs ne peuvent pas s'échapper de ces poches à une vitesse supérieure à celle de l'entrée des vapeurs à partir du gaz liquéfié, de sorte que celui-ci ne pénètre que dans les parties intérieures du garnissage jusqu'à ce qu'il soit arrêté par la contre-pression des vapeurs occupant l'espace.
    3. Réservoir suivant les revendications 1 et 2, caracté- risé en ce que le garnissage est fixé à sa surface extérieure à la paroi pour réduire jusqu'au minimum le passage des vapeurs entre le garnissage et la paroi.
    4. Réservoir suivant l'une des revendicationsl, 2 et 3, caractérisé en ce que le gaz liquéfié est un gaz naturel consti- tué en majeure partie par du méthane ayant un point d'ébullition à la pression atmosphérique d'environ -161,1 C.
    5. Réservoir suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le garnissage thermo-isolant est constitué par une couche continue allant du bord intérieur vers l'extérieur de la paroi du réservoir avec un nombre minimum de canaux verticaux.
    6. Péeservoir suivant la revendication 1, 2, 3, ou 4, caractérisé en ce que le garnissage thermo-isolant est suffisam- ment fort en lui-même pour contenir la charge liquide.
    7. Réservoir suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le garnissage isolant est constitué par un bois très poreux de faible densité. <Desc/Clms Page number 20>
    8. Réservoir suivant la revendication 7, caractérisé en ce que le garnissage en bois poreux affecte la forme de panneaux composites fixés d'une façon sensiblement étanche à la surface intérieure de la paroi du réservoir.
    9. Réservoir suivant la revendication 7, caractérisé en ce que le grain du bois s'étend horizontalement.
    10. Réservoir suivant la revendication 7, caractérisé en ce que le grain du bois s'étend horizontalement et à peu près parallèlement à la paroi adjacente du réservoir.
    11. Réservoir suivant la revendication 1, 2, 3, ou 4, carac- térisé par une enveloppe intérieure en une matière imperméable au fluide et aux vapeurs près de la surface intérieure du garnis- sage thermo-isolant pour séparer le gaz liquéfié de ce garnissage.
    12. Réservoir suivant la revendication 11, caractérisé en ce que l'enveloppe intérieure ne peut pas se supporter d'elle- même et est déformée sous charge en prise avec la couche isolante qui la supporte.
    13. Réservoir suivant la revendication 11, caractérisé en ce que l'enveloppe intérieure est constituée par une mince feuil- le de métal qui ne risque pas de s'effriter sous l'action de la basse température du gaz liquéfié en contact avec elle.
    14. Réservoir suivant la revendication 11, caractérisé en ce que l'enveloppe intérieure présente une forte structure et est suffisante pour maintenir la charge de gaz liquéfié qu'elle contient sans la coopération de la couche isolante pour le support.
    15. Réservoir suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le garnissage isolant est formé par plusieurs rangées espacées verticalement de plaques formant chicanes s'étendant vers l'intérieur et vers le bas depuis la surface intérieure de <Desc/Clms Page number 21> la paroi du réservoir sur une distance et suivant un angle appropriées à assurer un recouvrement entre les plaques adja- centes formant chicanes lorsqu'ils sont mesurés dans un plan horizontal au bord intérieur des chicanes formant des pores, poches ou évidements entre elles, les vapeurs ne pouvant pas s'échapper de ces pores ou évidements autrement qu'autour des bords intérieurs libres des poches à une vitesse supérieure à celle de l'entrée des vapeurs dans les poches à partir du gaz liquéfié,
    de sorte qu'une contre-pression de vapeur règne dans les poches pour empêcher la pénétration du liquide dans celles- ci et pour maintenir la masse du gaz liquéfié à un certain écartement de la paroi extérieure du réservoir.
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