WO2020120860A1 - Tour de chargement et/ou de dechargement d'une cuve d'un navire et cuve comportant une telle tour - Google Patents

Tour de chargement et/ou de dechargement d'une cuve d'un navire et cuve comportant une telle tour Download PDF

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Mickaël HERRY
Emmanuel HIVERT
Philippe Blin
Franck CHAIGNEAU
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Gaztransport et Technigaz SA
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Definitions

  • the invention relates to the field of storage and / or transport of a cargo of liquefied gas, such as liquefied natural gas or liquefied petroleum gas.
  • It relates more particularly to a loading and / or unloading tower for a sealed and thermally insulating tank of a ship and intended to contain this liquefied gas.
  • Liquefied natural gas commonly known by the acronym “LNG”, or also by the acronym “LNG” for "Liquefied Natural Gas”
  • LNG Liquefied Natural Gas
  • the LNG is stored in the liquid state in a thermally insulated tank at a temperature close to -160 ° C, the LNG then occupying 1/600 of the volume it would occupy in the gaseous state, thus facilitating the transport between an extraction site and an LNG destination site.
  • LNG liquefied gas storage installation
  • LNG can also be used as fuel for the ship, such as a freight ship, for example an oil tanker, an LNG tanker, or even a container ship.
  • a freight ship for example an oil tanker, an LNG tanker, or even a container ship.
  • the installation also includes a loading and / or unloading tower suspended from a cover allowing the closure of the tank.
  • the tank loading and / or unloading tower comprises a tripod-type structure, that is to say comprising three vertical masts connected to each other by cross members forming a lattice structure.
  • the loading and / or unloading tower supports, at the level from its lower part, a submerged pumping system whose function is to unload the cargo via an unloading line.
  • This pumping system is fixed on a base arranged at the bottom of the tank and cooperating with each of the masts. In such a configuration, this pumping system is immersed in the liquefied gas contained in the tank.
  • the motor drives the pump, which pushes the liquefied gas and leads it into the unloading line transporting the liquefied gas out of the tank.
  • the object of the present invention is therefore to solve the above-mentioned drawbacks by designing a new type of loading and / or unloading tower for a vessel of a ship intended to contain liquefied gas.
  • the subject of the invention is a loading and / or unloading tower for a tank of a ship intended to contain a liquefied gas, the tower comprising a cover, at least one mast intended to extend into the tank and integral with the cover by a first longitudinal end of the mast, the tower comprising at least one pumping member configured to discharge the liquefied gas out of the tank, the pumping member comprising at least one motor mechanically connected to a pump and a tube configured to channel the liquefied gas during its unloading out of the tank, the pump being arranged at a second longitudinal end of the mast opposite to the first longitudinal end of the mast.
  • the motor being disposed opposite the mast relative to the cover and the tube is housed in the mast, over all or part of the length of the mast.
  • the tube can extend at least between the motor and the pump, in the mast.
  • the motor is arranged on a first side of the cover, while the pump is arranged on a second side of the cover, the latter at least partially delimiting the internal volume of the tank relative to the external environment of this one.
  • the vessel tank is made up of at least four side walls cooperating with a bottom wall and at least one top wall.
  • the upper wall extending substantially parallel to the bottom wall of the tank, includes an opening configured to receive the liquefied gas loading and / or unloading tower.
  • this tank may take the form in particular of a cylinder or spherical.
  • the loading and / or unloading tower includes the cover and the latter is configured to close the opening of the upper wall of the tank and thus make the tank watertight and thermally insulating once the loading and / or unloading tower positioning in the tank.
  • the loading and / or unloading tower consists of at least one mast, extending over all or part of the height of the tank. A first longitudinal end of the mast is fixed to the cover, for example by welding.
  • the loading and / or unloading tower also comprises at least the pumping member composed of the motor, advantageously electric, of the pump and of the tube connecting the pump to the motor.
  • the motor is placed on the tower cover, at the outside of the tank, while the pump is fixed within the tank, at its bottom, at a second longitudinal end of the mast.
  • the tube connecting the pump to the motor is configured to conduct the liquefied gas from the tank absorbed by the pump. It is housed in the tower mast, that is to say inside a space surrounded by this mast.
  • the mast may be of annular section, over all or part of its length.
  • the motor, mast and pump are aligned along the same axis corresponding to the axis of extension of the mast of the loading and / or unloading tower.
  • the pumping member comprises a drive shaft which transmits to the pump a rotational movement generated by the motor.
  • the drive shaft extends into the tube.
  • the tube extends fully from the motor to the pump.
  • the drive shaft of the pumping unit transmits the power from the motor to the pump in the form of a rotational movement.
  • This drive shaft corresponds to a shaft for transmitting the power of the engine to the pump of the pumping member.
  • the lengthening axis of the mast of the loading and / or unloading tower extends over the height of the tank.
  • the mast containing the tube linking the pump to the motor and the drive shaft of the pumping member extends over all or part of the height of the tank.
  • the drive shaft can extend between the tube and the mast, while remaining inside the mast of the loading and / or unloading tower.
  • the mast of the loading and / or unloading tower mentioned above is called the first mast
  • the loading tower and / or of unloading comprises at least a second mast secured to the cover by a first longitudinal end, the first mast and the second mast cooperating with a base of the loading and / or unloading tower at their second longitudinal end, a point of attachment of the 'base on the first mast being vertically above a point of attachment of the base on the second mast.
  • the first mast corresponds to the mast comprising a pumping member.
  • the second mast constitutes a safety mast configured for the introduction of a safety pump in the event of failure of the pumping member of the loading and / or unloading tower.
  • This second mast also makes it possible to stiffen the loading and / or unloading tower of which it is a part.
  • the second mast has a diameter of around 600 mm, compared to around 400 mm for the first mast carrying the pumping member.
  • the base consists of a mechanically welded assembly comprising ears allowing its attachment to the mast and to the second mast.
  • This base thus constitutes a connecting plate between the masts, in particular between the second longitudinal ends of the masts.
  • the ears of the base allowing the fixing of the base on the first mast and on the second mast have straps. These straps surround the first mast and the second mast at their second longitudinal end.
  • the straps constitute fixing points for the base on the first mast and on the second mast.
  • the straps of the first mast being positioned vertically above the straps of the second mast, the attachment point of the first mast is vertically above the attachment point of the second mast.
  • the pump is vertically below the point of attachment of the base on the first mast.
  • the straps are connected to a plate that comprises the base by means of struts, the latter extending from the plate to the strapping which surround the mast in question.
  • the pump of the pumping member is made integral with the base by means of removable fixing means.
  • the base includes these removable pump fixing means. These removable fixing means allow the pump to be assembled and disassembled so that it can be easily replaced in the event of a breakdown or malfunction.
  • the tower comprises means for modifying the temperature of the mast, the means for modifying the temperature being carried by the tower.
  • the means for modifying the temperature of the mast is carried by the tower while being external to the mast which is associated with the pumping member.
  • the means of modifying the mast temperature then consists of a spraying of liquefied gas on the outside of the mast.
  • the means for modifying the temperature of the mast is carried by the tower while being arranged so as to project the LNG inside the mast which is associated with the pumping member.
  • the means for modifying the temperature of the mast then consists of orifices made through the tube of the pumping member and formed along an elongation axis of such a tube.
  • the invention also relates to a tank of a ship intended to contain a liquefied gas and comprising a tower for loading and / or unloading the liquefied gas, the tower comprising at least one mast intended to extend into the tank and to at least one pumping member configured to discharge the liquefied gas out of the tank, the pumping member comprising at least one motor mechanically connected to a pump and a tube configured to channel the liquefied gas during its discharge from the tank, the pump being arranged inside the tank while the motor is placed in an environment external to the tank, characterized in that the tube is housed in the mast, over all or part of the length of the mast.
  • the tower comprises a cover, the mast being integral with the cover by a first longitudinal end of the mast, the pump being arranged at a second longitudinal end of the mast opposite to the first longitudinal end of the mast, the motor being arranged opposite the mast with respect to the cover.
  • the cover obstructs an opening made in a wall of the tank, opening through which the tower is inserted in the tank.
  • the tank comprises means for modifying the temperature of the mast carried by any one of the walls of the tank.
  • the tank comprises a means for modifying the temperature of the mast carried by the tower.
  • the tower thus includes such a means of modifying the temperature of the mast.
  • This means of modifying the mast temperature can be divided into two categories.
  • a first category targets resources external to the loading and / or unloading tower, while a second category targets resources internal to the tower.
  • These two categories can be mutually exclusive, but they can also be combined with each other.
  • the means for modifying the mast temperature according to the first category may include a ramp, extending along the upper wall of the tank. This means for modifying the temperature of the mast then comprises at least one nozzle,
  • this liquefied gas coming from the bottom of the tank will cause the temperature of the latter, when sprayed on the mast, to decrease near the upper wall of the tank and the cover of the tower. This allows cooling of the top of the mast so as to bring its temperature closer to the temperature of the tube it contains, when the latter is in contact with LNG during an unloading operation.
  • the means for modifying the temperature of the mast can be internal to the loading and / or unloading tower.
  • Such a means of modifying the temperature of the mast internal to the tower may consist of a spraying of liquefied gas on the outside of the mast by means carried by the loading and / or unloading tower. It can for example be a ramp fitted with projection nozzles.
  • the means for modifying the temperature of the mast may consist of orifices made through the tube of the pumping member, and formed along the axis of extension of such a tube.
  • the tube of the pumping member allowing the extraction of liquefied gas from the tank and connecting the pump to the motor may have these orifices over all or part of its length.
  • the pressure of the liquefied gas rising in the tube generates a spraying of the liquefied gas through the orifices of the tube.
  • the tube comprising the orifices Housed in the mast, the tube comprising the orifices then allows the projection of liquefied gas onto the internal wall of the mast, and therefore the cooling of the tower mast.
  • each tube housed in each mast could include such a means of thermal regulation of the mast.
  • the tube through which the liquefied gas circulates during its extraction from the tank comprises expansion members allowing its compression or traction, depending on the temperature variations inside the mast. They may in particular be bellows which allow different expansion between the tube and the mast.
  • FIG 1 illustrates a schematic view of a ship comprising a tank housing a loading and / or unloading tower according to the invention
  • FIG 2 illustrates a schematic view of a loading and / or unloading tower according to the invention, arranged in a tank of a ship containing a liquefied gas;
  • FIG 3 illustrates a schematic perspective view of the loading and / or unloading tower according to the invention
  • FIG 4 illustrates a schematic view of the cover of the loading and / or unloading tower according to the invention supporting two motors;
  • FIG 5 illustrates a schematic view of a base fixed to the masts of the loading and / or unloading tower according to the invention
  • FIG 6 illustrates a sectional view of a part of a mast crossed by a drive shaft and by a tube of the pumping member of the loading and / or unloading tower according to the invention.
  • FIG. 1 is shown a ship 300, for example an LNG carrier, which has four tanks 200 for the storage of liquefied gas. Each tank 200 is associated with a loading and / or unloading tower 100 which allows at least the extraction of the gas liquefied outside of the tank 200.
  • a machine compartment which conventionally comprises a turbine operating by combustion of diesel oil, and / or of evaporation gas coming from the tanks 200.
  • the tanks 200 are separated from each other by double transverse partitions 302, otherwise called “cofferdam".
  • Each tank 200 is formed by the stack of a primary insulation layer and a secondary insulation layer, otherwise called primary membrane, secondary membrane respectively.
  • the tower 100 is arranged in the tank 200 and it is intended to contain the liquefied gas 10.
  • This liquefied gas 10 consists of a liquefied natural gas (LNG) or a liquefied petroleum gas (LPG) or any other liquefied gas.
  • the tank 200 allows the transport of the liquefied gas 10 from a first site to a second site. In order to maintain the gas in the liquid state, the tank 200 is sealed and thermally insulated.
  • the tank 200 is composed of four side walls 201 forming a parallelepiped and cooperating with a bottom wall 202 at their first end. At their second end, the side walls 201 cooperate with an upper wall 203.
  • the bottom wall 202 is parallel to the upper wall 203 and both extend perpendicular to the side walls 201 of the tank 200.
  • the side walls 201 , the bottom wall 202 and the top wall 203 define an internal volume of the tank 200 where the liquefied gas 10 extends.
  • An opening is provided in the upper wall 203 of the tank 200. This opening allows the passage of the loading and / or unloading tower 100 within the enclosure of the tank 200, in particular during its installation.
  • the loading and / or unloading tower 100 is composed of a cover 105 extending parallel to the upper wall 203 of the tank 200. This cover 105 cooperates with the opening of this upper wall 203 in order to l '' seal and make the tank 200 tight and thermally insulated.
  • the loading and / or unloading tower 100 comprises a mast 101 which extends from the bottom wall 202 of the tank 200 to the upper wall 203, in line with the opening.
  • the mast 101 consists of a hollow rod, made of stainless steel, composed of a plurality of sections of tubes 1013, visible in FIG. 3, welded to each other.
  • the mast 101 consists of a stainless steel rod.
  • the mast 101, of circular section has a first longitudinal end 1010 as well as a second longitudinal end 1011.
  • the pumping member 107 comprises a pump 103 fixed to the surroundings of the bottom wall 202 of the tank 200, on the first longitudinal end 1010 of the mast 101, as shown in FIG. 2.
  • the pumping member 107 also comprises a motor 102 disposed at the second longitudinal end 1011 of the mast 101, in the external environment of the tank 200.
  • the motor 102 consists of an electric motor, but it could also be a hydraulic motor or pneumatic.
  • the motor 102, the mast 101 and the pump 103 extend along an axis A1, perpendicular to the bottom wall 202 of the tank 200.
  • the mast 101 houses a tube 104 and a drive shaft mechanically connecting the motor 102 and the pump 103, all three forming part of the pumping member 107.
  • the drive shaft allows transmission to the pump 103 the rotational movement of the motor 102.
  • the rotational movement of the pump 103 then allows the liquefied gas 10 to be pumped and extracted from the tank 200 via the tube 104.
  • the cover 105 consists of a flat plate made integral with the upper wall 203 of the tank 200 by means of fixing systems such as welding or a screw / nut system, for example.
  • the dimensions of the cover 105 are advantageously greater than those of the opening of the upper wall 203.
  • the cover 105 may extend on the inner face of the upper wall 203 facing the enclosure of the tank 200, or on the outer face of this upper wall 203.
  • This cover 105 consists of a set of metal parts giving mechanical strength to the cover 105.
  • the latter may also include thermal insulation consisting of a primary membrane and possibly a secondary membrane.
  • the cover 105 has a first face oriented towards the outside of the tank 200 and a second face oriented towards the inside of the tank 200.
  • the first face of the cover 105 cooperates with the motor 102 of the pumping member 107.
  • the second face of the cover 105 cooperates with the second longitudinal end 1011 of the mast 101 of the tower 100.
  • the cover 105 also has an orifice allowing the passage of the tube 104 of the pumping member 107 through the cover 105, in order to allow the tube 104 to lead to the outside of the tank 200.
  • the motor 102 is fixed to the cover 105 so that the tank 200 is sealed and thermally insulating. Once fixed on the upper wall 203 of the tank 200, the cover 105 makes it possible to support the entire tower 100.
  • FIG. 3 represents the loading and / or unloading tower 100.
  • the tower 100 comprises a plurality of masts 101 extending from the cover 105 of the tank to its bottom wall.
  • the tower 100 comprises three masts 101, two of them defining a pipe of the pumping member 107.
  • the first mast 113 and the third mast 114 correspond to the masts described above, that is to say comprising a pumping member 107.
  • the second mast 112 corresponds to the emergency mast of the tower 100 for loading and / or unloading.
  • the masts 101 of the tower 100 are joined to each other by means of lattice structures 1012.
  • Each trellis structure 1012 is composed of a plurality of arms 1014 extending between two masts 101 of the tower 100, on all or part of its length.
  • the lattice structures 1012 extend from the cover 105 of the tower 100 to the pumps 103 arranged at the other end of the loading and / or unloading tower 100.
  • the tower 100 comprises two pumping members 107, each associated with two masts 101, respectively the first mast 113 and the third mast 114.
  • Each motor 102 of the pumping members 107 emerges from the first face 1050 of the cover 105, coaxially with the mast 101 which is associated with it, as visible in FIG. 4.
  • the first mast 113 and the third mast 114 each house the tube 104 as well as the drive shaft corresponding to its coupling member 107.
  • the pumps 103 of each of the pumping members 107 are fixed to the second longitudinal end 1011 of each mast 101.
  • the first mast 113 and the third mast 114 have an internal diameter greater than the external diameter of the tube 104, of a value, for example, equal to 40 mm.
  • the internal diameters of the first mast 113 and / or of the third mast 114 are equal to 400 mm, when the external diameters of the tubes 104 are equal to 360 mm.
  • the second mast 112 has a larger diameter than the first mast 113 and the third mast 114, both housing a pumping member 107.
  • the diameter of the second mast 112 is 600 mm against 400 mm in diameter for the first mast 113 and the third mast 114.
  • the loading and / or unloading tower 100 has a base 108 near the pumps 103, at the bottom of the tank 200.
  • the base 108 cooperates with each of the masts 101.
  • This base 108 has a foot. This foot is fixed to the bottom of the tank 200 and allows the recovery of the forces created on the tower 100. This base 108 will be discussed in more detail in the description of FIG. 5.
  • the cover 105 of the tower 100 comprises two motors 102 constituting two pumping members. These motors 102 are fixed on the first face 1050 of the cover 105, by means of a fixing support 110.
  • This fixing support 110 has a first longitudinal end 1100 cooperating with the first face 1050 of the cover 105 and a second longitudinal end 1101 cooperating with the motor 102 of the pumping member.
  • a through hole from the first longitudinal end 1100 to the second longitudinal end 1101 allows the passage of the drive shaft and the tube 104 to the motor 102.
  • the second mast 112 emerges from the cover 105.
  • This second mast 112 has a larger diameter than the first mast 113 and the third mast 114, both associated with a pumping member.
  • the second mast 112 is closed by a closing cover 1110.
  • This closing cover 1110 is removable and can be removed from the second mast 112 to allow the insertion of an emergency pump lowered to the bottom of the tank.
  • the pumps 103 of the pumping members 107 are fixed to the second longitudinal end 1011 of their respective mast 101.
  • the pumps 103 are cylindrical and are fixed to the second longitudinal end 1011 of the first mast 113 and the third mast 114.
  • the base 108 is a mechanically welded assembly consisting of side walls 1081 which extend between the masts 101 of the tower 100.
  • the base 108 cooperates with each of the masts 101 of the tower 100, by means of a device 'hook 1084 composed of straps 1082 each surrounding a mast 101.
  • two straps 1082 are arranged each mast 101, between the trellis structure 1012 and an upper end of the pump 103.
  • the straps 1082 are connected to the lateral faces 1081 base 108 by struts 1083, of oblique orientation relative to the lateral faces 1081.
  • the struts 1083 extend between the two straps 1082 of each mast 101 and a plate 118 of the base 108.
  • the base 108 also cooperates with removable fixing means allowing the mounting and dismounting of the pumps 103 relative to the mast 101.
  • the removable fixing means include two types of hanging collars 1085.
  • the first type of hanging collars 1085 corresponds to the 1085 hanging collars arranged above the pump 103. These hanging collars 1085 are fixed to the struts 1083 of the base 108 through brackets 1086.
  • the second type of hanging collars 1085 corresponds to the hanging collars 1085 arranged below the pump 103.
  • These attachment collars 1058 are fixed to the lateral faces 1081 of the base 108 through brackets 1086.
  • the straps 1082 fixed on the first mast 113 and / or on the third mast 114 and / or on the second mast 112 constitute a point of attachment of the base 108 on the first mast 113 and / or on the third mast 114 and / or the second mast 112.
  • the attachment point of the first mast 113 and / or of the third mast 114 is vertically above the attachment point of the second mast 112, this distance is represented by the reference dl in FIG. 5.
  • the pumps 103 are removably mounted on the masts 101, by means of the hanging collars 1085, the latter being removable.
  • the pumps 103 can thus be mounted or removed from the first mast 113 and / or the third mast 114 by tilting.
  • the second mast 112 of the tower 100 includes a receiving seat 1087 of an emergency pump.
  • the tower 100 is composed of two masts 101 carrying a pumping member and a second mast 112 configured to receive a backup pump.
  • FIG. 6 represents a sectional view of the mast 101 carrying at its second longitudinal end the pump 103 of the pumping member.
  • the mast 101 houses the tube 104 allowing the delivery of the liquefied gas 10 along the mast 101 to be discharged out of the tank.
  • This mast 101 also houses the drive shaft 106 connecting the motor to the pump 103, such a drive shaft 106 being here disposed inside the tube 104, for example being co-axial with the latter.
  • the mast 101 is mechanically connected to the base by straps 1082 which surround the external diameter of the mast 101.
  • the pump 103 is secured to one end of the tube 104 and it is carried by hanging collars 1085 which encircle flanges of pump 103.
  • a first attachment collar 1082 is disposed in abutment against an upper flange of the pump 103, and mechanically connected to the base by the bracket 1086.
  • a second attachment collar 1085 is disposed in abutment against a lower flange of the pump 103, and mechanically connected to the base by the bracket 1086.
  • the LNG is pumped by a suction mouth 116 of the pump 103 and set in motion by a propeller 117 driven in rotation by the drive shaft 106 .
  • FIG. 6 also illustrates an exemplary embodiment of the means 115 for modifying the temperature of the mast 101.
  • these are orifices 119 which pass through the thickness of the tube 104, so that the LNG in the liquid state is projected against the internal face 120 of the mast 101. It is thus possible to ensure consistency of temperatures and expansion between the tube 104 and its mast 101, when these two parts are mechanically linked to each other .
  • the invention thus achieves the goal which it had set itself by allowing intervention on one of the components of the pumping member, in particular the motor, without imposing the implementation of all the steps necessary for emptying and placing an LNG tank under a healthy atmosphere.
  • the invention cannot however be limited to the means and configurations exclusively described and illustrated, and also applies to all equivalent means or configurations and to any combination of such means or configurations.
  • it goes without saying that it applies to any shape and / or dimension of the loading and / or unloading tower, whether it comprises one or more masts.

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Abstract

La présente invention a pour objet une tour de chargement et/ou de déchargement (100) pour une cuve d'un navire destiné à contenir du gaz liquéfié. La tour de chargement et/ou de déchargement (100) comprenant au moins un mât (101) et un organe de pompage (107) comportant un moteur (102), une pompe (103) et un tube (104) reliant la pompe (103) et le moteur (102), le tube (104) étant logé sur tout ou partie de sa longueur dans le mât (101) de la tour (100). La présente invention a également pour objet une cuve d'un navire, destinée à contenir un gaz liquéfié comprenant une tour (100) de chargement et/ou de déchargement selon le premier objet de l'invention.

Description

Description
Titre : Tour de chargement et/ou de déchargement d’une cuve d’un navire et cuve comportant une telle tour.
L’invention se rapporte au domaine du stockage et/ou transport d’une cargaison de gaz liquéfié, tels que du gaz naturel liquéfié ou encore du gaz de pétrole liquéfié.
Elle se rapporte plus particulièrement à une tour de chargement et/ou de déchargement pour une cuve étanche et thermiquement isolante d’un navire et destinée à contenir ce gaz liquéfié.
Le gaz naturel liquéfié, communément connu sous l’acronyme « GNL », ou encore sous l’acronyme « LNG » pour « Liquefied Natural Gas », est une source d’énergie importante, composée d’environ 95% de méthane. Plus particulièrement le GNL est stocké à l’état liquide dans une cuve isolée thermiquement à une température proche de -160°C, le GNL occupant alors 1/600 du volume qu’il occuperait à l’état gazeux, permettant ainsi de faciliter le transport entre un site d’extraction et un site de destination du GNL.
Dans l’état de la technique, il est connu des navires équipés d’une installation de stockage de gaz liquéfié, tel que du GNL, comportant une cuve de stockage de gaz liquéfié étanche et thermiquement isolante. Le GNL peut aussi être utilisé comme carburant pour le navire, tel qu’un navire de transport de marchandises, par exemple un navire pétrolier, un navire méthanier, ou encore un porte-conteneurs. Pour des raisons écologiques et économiques, l’utilisation du GNL comme carburant présente un avantage par rapport aux carburants classiques, notamment dérivés du pétrole.
L’installation comporte également une tour de chargement et/ou de déchargement suspendue à un couvercle permettant l’obturation de la cuve. La tour de chargement et/ou de déchargement de la cuve comporte une structure de type tripode, c’est-à-dire comportant trois mâts verticaux reliés les uns aux autres par des traverses formant une structure en treillis. La tour de chargement et/ou de déchargement supporte, au niveau de sa partie inférieure, un système de pompage immergé dont la fonction est de décharger la cargaison via une ligne de déchargement.
Ce système de pompage est fixé sur une embase disposée en fond de cuve et coopérant avec chacun des mâts. Dans une telle configuration, ce système de pompage est immergé dans le gaz liquéfié contenu dans la cuve.
En état de fonctionnement, le moteur entraîne la pompe, qui pousse le gaz liquéfié et le conduit dans la ligne de déchargement transportant le gaz liquéfié hors de la cuve.
Toutefois, dans le cas d’un disfonctionnement du moteur ou pour une opération de maintenance, il est nécessaire de vider la cuve du gaz liquéfié qu’elle contient afin de le réparer et/ou le remplacer. Pour cela, plusieurs opérateurs doivent descendre en fond de cuve. Préalablement à l’intervention de ces opérateurs, une mise sous atmosphère saine de la cuve doit être effectuée. Postérieurement à l’intervention des opérateurs, il convient de suivre une procédure de remplissage où des moyens techniques abaissent la température de la cuve, préalablement à son chargement de GNL. On comprend aisément que l’ensemble de ces étapes engendre une perte de temps considérable et génère un surcoût d’exploitation important, notamment par le temps d’indisponibilité du navire. De plus, la présence du moteur au sein de la cuve ajoute une source de chaleur dans un environnement qui doit pourtant être refroidi, pour limiter
l’évaporation du gaz liquéfié.
Le but de la présente invention est donc de résoudre les inconvénients susmentionnés en concevant un nouveau type de tour de chargement et/ou de déchargement pour une cuve d’un navire destinée à contenir un gaz liquéfié.
L’invention a pour objet une tour de chargement et/ou de déchargement pour une cuve d’un navire destinée à contenir un gaz liquéfié, la tour comprenant un couvercle, au moins un mât destiné à s’étendre dans la cuve et solidaire du couvercle par une première extrémité longitudinale du mât, la tour comprenant au moins un organe de pompage configuré pour décharger le gaz liquéfié hors de la cuve, l’organe de pompage comprenant au moins un moteur relié mécaniquement à une pompe et un tube configuré pour canaliser le gaz liquéfié pendant son déchargement hors de la cuve, la pompe étant disposée à une seconde extrémité longitudinale du mât opposée à la première extrémité longitudinale du mât.
De manière spécifique, le moteur étant disposé à l’opposé du mât par rapport au couvercle et le tube est logé dans le mât, sur tout ou partie de la longueur du mât.
Le tube peut s’étendre au moins entre le moteur et la pompe, dans le mât.
On comprend ici que le moteur est disposé d’un premier côté du couvercle, tandis que la pompe est disposée d’un second côté du couvercle, ce dernier délimitant au moins partiellement le volume interne de la cuve par rapport à l’environnement extérieur de celle-ci.
La cuve du navire est composée d’au moins quatre parois latérales coopérant avec une paroi de fond et au moins une paroi supérieure. La paroi supérieure, s’étendant sensiblement parallèlement à la paroi de fond de la cuve, comprend une ouverture configurée pour recevoir la tour de chargement et/ou de déchargement du gaz liquéfié. En variante, cette cuve peut prendre une forme notamment de cylindre ou sphérique.
La tour de chargement et/ou de déchargement comprend le couvercle et celui-ci est configuré pour obturer l’ouverture de la paroi supérieure de la cuve et ainsi rendre la cuve étanche et thermiquement isolante une fois la tour de chargement et/ou de déchargement mise en position dans la cuve.
La tour de chargement et/ou de déchargement est composée d’au moins un mât, s’étendant sur tout ou partie de la hauteur de la cuve. Une première extrémité longitudinale du mât est fixée au couvercle, par soudage par exemple.
La tour de chargement et/ou de déchargement comprend également au moins l’organe de pompage composé du moteur, avantageusement électrique, de la pompe et du tube reliant la pompe au moteur. Le moteur est disposé sur le couvercle de la tour, à l’extérieur de la cuve, alors que la pompe est fixée au sein de la cuve, en son fond, à une seconde extrémité longitudinale du mât.
Le tube reliant la pompe au moteur est configuré pour conduire le gaz liquéfié de la cuve absorbé par la pompe. Il est logé dans le mât de la tour, c’est-à-dire à l'intérieur d’un espace entouré par ce mât. Le mât peut être de section annulaire, sur tout ou partie de sa longueur.
Le moteur, le mât et la pompe sont alignés selon un même axe correspondant à l’axe d’allongement du mât de la tour de chargement et/ou de déchargement.
Selon une autre caractéristique de l’invention, l’organe de pompage comprend un arbre d’entrainement qui transmet à la pompe un mouvement de rotation généré par le moteur.
Selon une autre caractéristique de l’invention, l’arbre d’entrainement s’étend dans le tube. Le tube s’étend intégralement du moteur à la pompe.
L’arbre d’entrainement de l’organe de pompage permet de transmettre la puissance du moteur à la pompe sous forme d’un mouvement de rotation. Cet arbre d’entrainement correspond à un arbre de transmission de la puissance du moteur à la pompe de l’organe de pompage.
L’axe d’allongement du mât de la tour de chargement et/ou de déchargement s’étend sur la hauteur de la cuve. Ainsi, le mât contenant le tube liant la pompe au moteur et l’arbre d’entrainement de l’organe de pompage s’étend sur tout ou partie de la hauteur de la cuve.
Selon une variante de l’invention, l’arbre d’entrainement peut s’étendre entre le tube et le mât, tout en demeurant à l’intérieur du mât de la tour de chargement et/ou déchargement.
Selon une autre caractéristique de l’invention, le mât de la tour de chargement et/ou de déchargement évoqué ci-dessus est appelé premier mât, et la tour de chargement et/ ou de déchargement comprend au moins un deuxième mât solidaire du couvercle par une première extrémité longitudinale, le premier mât et le deuxième mât coopérants avec une embase de la tour de chargement et/ou de déchargement à leur seconde extrémité longitudinale, un point de fixation de l’embase sur le premier mât étant verticalement au-dessus d’un point de fixation de l’embase sur le deuxième mât. Le premier mât correspond au mât comprenant un organe de pompage.
Le deuxième mât constitue un mât de sécurité configuré pour l’introduction d’une pompe de sécurité en cas de panne de l’organe de pompage de la tour de chargement et/ou de déchargement. Ce deuxième mât permet aussi de rigidifier la tour de chargement et/ou de déchargement dont il fait partie. Le deuxième mât a un diamètre d’environ 600 mm, contre environ 400 mm pour le premier mât portant l’organe de pompage.
L’embase consiste en un ensemble mécanosoudé comportant des oreilles permettant sa fixation au mât et au deuxième mât. Cette embase constitue ainsi une plaque de liaison entre les mâts, notamment entre les deuxièmes extrémités longitudinales des mâts.
Les oreilles de l’embase permettant la fixation de l’embase sur le premier mât et sur le deuxième mât comportent des cerclages. Ces cerclages ceinturent le premier mât et le deuxième mât à leur seconde extrémité longitudinale.
Les cerclages constituent des points de fixation de l’embase sur le premier mât et sur le deuxième mât. Ainsi, les cerclages du premier mât étant positionnés verticalement au- dessus des cerclages du deuxième mât, le point de fixation du premier mât est verticalement au-dessus du point de fixation du deuxième mât.
Selon une autre caractéristique de l’invention, la pompe est verticalement en dessous du point de fixation de l’embase sur le premier mât.
On notera que les cerclages sont reliés à un plateau que comprend l’embase au moyen de jambes de force, ces dernières s’étendant du plateau jusqu’au cerclage qui entourent le mât considéré. Selon une autre caractéristique de l’invention, la pompe de l’organe de pompage est rendue solidaire de l’embase par le biais de moyens de fixation amovibles.
L’embase comporte ces moyens de fixation amovibles de la pompe. Ces moyens de fixation amovibles permettent le montage et le démontage de la pompe afin de pouvoir la remplacer aisément en cas de panne ou de disfonctionnement.
Selon une autre caractéristique de l’invention, la tour comporte un moyen de modification de la température du mât, le moyen de modification de la température étant porté par la tour.
Selon un exemple, le moyen de modification de la température du mât est porté par la tour tout en étant extérieur au mât qui est associé à l’organe de pompage. Le moyen de modification de la température du mât consiste alors en une pulvérisation de gaz liquéfié sur l’extérieur du mât.
Selon un autre exemple, le moyen de modification de la température du mât est porté par la tour tout en étant disposé de manière à projeter le GNL à l’intérieur du mât qui est associé à l’organe de pompage. Le moyen de modification de la température du mât consiste alors en des orifices pratiqués au travers du tube de l’organe de pompage et ménagés le long d’un axe d’allongement d’un tel tube.
L’invention porte également sur une cuve d’un navire destinée à contenir un gaz liquéfié et comprenant une tour de chargement et/ou de déchargement du gaz liquéfié, la tour comprenant au moins un mât destiné à s’étendre dans la cuve et au moins un organe de pompage configuré pour décharger le gaz liquéfié hors de la cuve, l’organe de pompage comprenant au moins un moteur relié mécaniquement à une pompe et un tube configuré pour canaliser le gaz liquéfié pendant son déchargement hors de la cuve, la pompe étant disposée à l’intérieur de la cuve tandis que le moteur est disposé dans un environnement extérieur à la cuve, caractérisé en ce que le tube est logé dans le mât, sur tout ou partie de la longueur du mât. Selon un aspect de cette cuve, la tour comprend un couvercle, le mât étant solidaire du couvercle par une première extrémité longitudinale du mât, la pompe étant disposée à une seconde extrémité longitudinale du mât opposée à la première extrémité longitudinale du mât, le moteur étant disposé à l’opposé du mât par rapport au couvercle. Le couvercle obstrue un orifice ménagée dans une paroi de la cuve, orifice par lequel la tour est insérée dans la cuve.
Selon une autre caractéristique de l’invention, la cuve comprend un moyen de modification de la température du mât portée par l’une quelconque des parois de la cuve.
De manière alternative ou cumulative, la cuve comprend un moyen de modification de la température du mât porté par la tour. La tour comprend ainsi un tel moyen de modifications de la température du mât.
Quel que soit sa localisation, un tel moyen de modification de la température du mât permet de mettre en température le mât, de manière à diminuer la dilatation thermique engendrée par l’évolution de la température dans la cuve.
Ce moyen de modification de la température du mât peut se diviser en deux catégories. Une première catégorie vise les moyens externes à la tour de chargement et/ou de déchargement, tandis qu’une deuxième catégorie vise des moyens internes à la tour. Ces deux catégories peuvent être exclusives l’une de l’autre, mais elles peuvent également être combinées l’une avec l’autre.
Le moyen de modification de la température du mât selon la première catégorie peut comporter une rampe, s’étendant le long de la paroi supérieure de la cuve. Ce moyen de modification de la température du mât comprend alors au moins une buse,
avantageusement une pluralité de buses réparties sur tout ou partie de la longueur de la rampe, permettant la projection de gaz liquéfié provenant du fond de la cuve. Ainsi, ce gaz liquéfié provenant du fond de cuve va faire diminuer, une fois projeté sur le mât, la température de celui-ci aux abords de la paroi supérieure de la cuve et du couvercle de la tour. On permet ainsi le refroidissement du haut du mât de sorte à rapprocher sa température de la température du tube qu’il contient, quand celui-ci est au contact du GNL pendant une opération de déchargement.
Selon la deuxième catégorie, le moyen de modification de la température du mât peut être interne à la tour de chargement et/ou de déchargement. Un tel moyen de modification de la température du mât interne à la tour peut consister en une pulvérisation de gaz liquéfié sur l’extérieur du mât par des moyens portés par la tour de chargement et/ou de déchargement. Il peut par exemple s’agir d’une rampe équipée de buses de projection.
De manière alternative ou cumulative, le moyen de modification de la température du mât peut consister en des orifices pratiqués au travers du tube de l’organe de pompage, et ménagés le long de l’axe d’allongement d’un tel tube.
Le tube de l’organe de pompage permettant l’extraction gaz liquéfié de la cuve et reliant la pompe au moteur peut comporter ces orifices sur tout ou partie de sa longueur. La pression du gaz liquéfié remontant dans le tube, engendre une pulvérisation du gaz liquéfié au travers des orifices du tube. Logé dans le mât, le tube comportant les orifices permet alors la projection de gaz liquéfié sur la paroi interne du mât, et donc le refroidissement du mât de la tour.
Dans le cas où la tour comprendrait une pluralité de mâts, chaque tube logé dans chaque mât pourraient comporter un tel moyen de régulation thermique du mât.
Il est également envisageable que le tube à travers lequel circule le gaz liquéfié lors de son extraction de la cuve comporte des organes de dilatations autorisant sa compression ou sa traction, en fonction des variations de température à l’intérieur du mât. Il peut notamment s’agir de soufflets qui autorisent une dilatation différente entre le tube et le mât.
D’autres caractéristiques, détails et avantages de l’invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description qui suit d’une part, et de plusieurs exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés d’autre part, sur lesquels :
La [Fig 1] illustre une vue schématique d’un navire comportant une cuve logeant une tour de chargement et/ou de déchargement selon l’invention ;
La [Fig 2] illustre une vue schématique d’une tour de chargement et/ou de déchargement selon l’invention, disposée dans une cuve d’un navire contenant un gaz liquéfié ;
La [Fig 3] illustre une vue schématique en perspective de la tour de chargement et/ou de déchargement selon l’invention ;
La [Fig 4] illustre une vue schématique du couvercle de la tour de chargement et/ou de déchargement selon l’invention supportant deux moteurs ;
La [Fig 5] illustre une vue schématique d’une embase fixée aux mâts de la tour de chargement et/ou de déchargement selon l’invention ;
La [Fig 6] illustre une vue en coupe d’une partie d’un mât traversé par un arbre d’entrainement et par un tube de l’organe de pompage de la tour de chargement et/ou de déchargement selon l’invention.
Les caractéristiques, variantes et les différentes formes de réalisation de l’invention peuvent être associées les unes avec les autres, selon diverses combinaisons, dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes aux autres. On pourra notamment imaginer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite de manière isolée des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieur.
Sur la figure 1 est représenté un navire 300, par exemple un méthanier, qui comporte quatre cuves 200 pour le stockage de gaz liquéfié. Chaque cuve 200 est associée à une tour 100 de chargement et/ou de déchargement qui permet au moins l’extraction du gaz liquéfié hors de la cuve 200. A l’arrière (AR) du navire 300, est prévu un compartiment machine qui comporte classiquement une turbine fonctionnant par combustion de gazole, et/ou de gaz d’évaporation provenant des cuves 200.
Les cuves 200 sont séparées les unes des autres par des doubles cloisons transversales 302, autrement appelées « cofferdam ». Chaque cuve 200 est formé par l’empilement d’une couche d’isolation primaire et d’une couche d’isolation secondaire, autrement appelées membrane primaire, respectivement membrane secondaire.
Comme visible sur la figure 2, la tour 100 est disposée dans la cuve 200 et elle est destinée à contenir le gaz liquéfié 10. Ce gaz liquéfié 10 consiste en un gaz naturel liquéfié (GNL) ou en un gaz de pétrole liquéfié (GPL) ou tout autre gaz liquéfié.
La cuve 200 permet le transport du gaz liquéfié 10 d’un premier site vers un second site. Afin de maintenir le gaz à l’état liquide, la cuve 200 est étanche et thermiquement isolée. La cuve 200 est composée de quatre parois latérales 201 formant un parallélépipède et coopérants avec une paroi de fond 202 à leur première extrémité. A leur deuxième extrémité, les parois latérales 201 coopèrent avec une paroi supérieure 203. La paroi de fond 202 s’entend parallèlement à la paroi supérieure 203 et toutes deux s’étendent perpendiculairement aux parois latérales 201 de la cuve 200. Les parois latérales 201, la paroi de fond 202 et la paroi supérieure 203 délimitent un volume interne de la cuve 200 où s’étend le gaz liquéfié 10.
Une ouverture est ménagée dans la paroi supérieure 203 de la cuve 200. Cette ouverture permet le passage de la tour 100 de chargement et/ou de déchargement dans l’enceinte de la cuve 200, notamment lors de son installation.
De plus, la tour 100 de chargement et/ou de déchargement est composée d’un couvercle 105 s’étendant parallèlement à la paroi supérieure 203 de la cuve 200. Ce couvercle 105 coopère avec l’ouverture de cette paroi supérieure 203 afin de l’obturer et de rendre la cuve 200 étanche et thermiquement isolée. La tour 100 de chargement et/ou de déchargement comporte un mât 101 qui s’étend de la paroi de fond 202 de la cuve 200 à la paroi supérieure 203, au droit de l’ouverture. Le mât 101 consiste en une tige creuse, en acier inoxydable, composée d’une pluralité de sections de tubes 1013, visibles sur la figure 3, soudés les uns aux autres.
Selon un mode de réalisation particulier de l’invention, le mât 101 consiste en une tige en acier inoxydable.
Le mât 101, de section circulaire comporte une première extrémité longitudinale 1010 ainsi qu’une seconde extrémité longitudinale 1011.
L’organe de pompage 107 comporte une pompe 103 fixée aux abords de la paroi de fond 202 de la cuve 200, sur la première extrémité longitudinale 1010 du mât 101, tel que représenté sur la figure 2. L’organe de pompage 107 comprend aussi un moteur 102 disposé à la seconde extrémité longitudinale 1011 du mât 101, dans l’environnement extérieur de la cuve 200. Selon un exemple, le moteur 102 consiste en un moteur électrique, mais il pourrait également s’agir d’un moteur hydraulique ou pneumatique.
Le moteur 102, le mât 101 et la pompe 103 s’étendent le long d’un axe Al, perpendiculaire à la paroi de fond 202 de la cuve 200.
Selon l’invention, le mât 101 loge un tube 104 et un arbre d’entrainement reliant mécaniquement le moteur 102 et la pompe 103, tous trois faisant partie de l’organe de pompage 107. L’arbre d’entrainement permet de transmettre à la pompe 103 le mouvement de rotation du moteur 102. Le mouvement de rotation de la pompe 103 permet alors le pompage du gaz liquéfié 10 et son extraction hors de la cuve 200 via le tube 104.
Le couvercle 105 consiste en une plaque plane rendue solidaire de la paroi supérieure 203 de la cuve 200 au moyen de systèmes de fixation tel que le soudage ou un système vis/écrou, par exemple. Les dimensions du couvercle 105 sont avantageusement supérieures à celles de l’ouverture de la paroi supérieure 203. Ainsi, le couvercle 105 peut s’étendre sur la face intérieure de la paroi supérieure 203 en regard de l’enceinte de la cuve 200, ou sur la face extérieure de cette paroi supérieure 203.
Ce couvercle 105 est constitué d’un ensemble de pièces métalliques conférant une résistance mécanique au couvercle 105. Ce dernier peut aussi comprendre une isolation thermique constituée d’une membrane primaire et éventuellement d’une membrane secondaire.
Le couvercle 105 comporte une première face orientée vers l’extérieur de la cuve 200 et une seconde face orientée vers l’intérieur de la cuve 200. La première face du couvercle 105 coopère avec le moteur 102 de l’organe de pompage 107. La seconde face du couvercle 105 coopère avec la seconde extrémité longitudinale 1011 du mât 101 de la tour 100. Le couvercle 105 comporte également un orifice permettant le passage du tube 104 de l’organe de pompage 107 au travers du couvercle 105, afin de permettre au tube 104 de déboucher à l’extérieur de la cuve 200.
Le moteur 102 est fixé sur le couvercle 105 de sorte que la cuve 200 soit étanche et thermiquement isolante. Une fois fixé sur la paroi supérieure 203 de la cuve 200, le couvercle 105 permet de soutenir l’ensemble de la tour 100.
La figure 3 représente la tour 100 de chargement et/ou de déchargement. La tour 100 comporte une pluralité de mâts 101 s’étendant du couvercle 105 de la cuve jusqu’à sa paroi de fond. Avantageusement, la tour 100 comporte trois mâts 101, deux d’entre eux définissant un conduit de l’organe de pompage 107.
Le premier mât 113 et le troisième mât 114 correspondent aux mâts décrits ci-dessus, c’est-à-dire comprenant un organe de pompage 107. Le deuxième mât 112 correspond au mât de secours de la tour 100 de chargement et/ou de déchargement.
Les mâts 101 de la tour 100 sont joints les uns aux autres au moyens de structures en treillis 1012. Chaque structure en treillis 1012 est composée d’une pluralité de bras 1014 s’étendant entre deux mâts 101 de la tour 100, sur tout ou partie de sa longueur. Avantageusement, les structures en treillis 1012 s’étendent du couvercle 105 de la tour 100 jusqu’aux pompes 103 disposées à l’autre extrémité de la tour 100 de chargement et/ou de déchargement.
Selon le mode de réalisation représenté sur cette figure 3, la tour 100 comporte deux organes de pompage 107, chacun associés à deux mâts 101, respectivement le premier mât 113 et le troisième mât 114. Chaque moteur 102 des organes de pompage 107 émerge de la première face 1050 du couvercle 105, coaxialement au mât 101 qui lui est associé, tel que visible sur la figure 4. Le premier mât 113 et le troisième mât 114 logent, chacun le tube 104 ainsi que l’arbre d’entrainement correspondant à son organe de couplage 107. Les pompes 103 de chacun des organes de pompage 107 sont fixées à la seconde extrémité longitudinale 1011 de chaque mât 101.
Le premier mât 113 et le troisième mât 114 sont d’un diamètre interne supérieur au diamètre externe du tube 104, d’une valeur, par exemple, égale à 40 mm. Par exemple, les diamètres internes du premier mât 113 et/ou du troisième mât 114 sont égaux à 400 mm, quand les diamètres externes des tubes 104 sont égaux à 360 mm.
Le deuxième mât 112 présente un diamètre plus important que le premier mât 113 et le troisième mât 114, tous deux logeant un organe de pompage 107. Par exemple, le diamètre du deuxième mât 112 est de 600 mm contre 400 mm de diamètre pour le premier mât 113 et le troisième mât 114.
La tour 100 de chargement et/ou de déchargement comporte aux abords des pompes 103, en fond de cuve 200, une embase 108. L’embase 108 coopère avec chacun des mâts 101. Cette embase 108 comporte un pied. Ce pied est fixé au fond de la cuve 200 et permet la reprise des efforts créés sur la tour 100. Cette embase 108 sera abordée plus en détails à la description de la figure 5.
Tel que représenté sur la figure 4, le couvercle 105 de la tour 100 comporte deux moteurs 102 constitutifs de deux organes de pompage. Ces moteurs 102 sont fixés sur la première face 1050 du couvercle 105, par l’intermédiaire d’un support de fixation 110. Ce support de fixation 110 comporte une première extrémité longitudinale 1100 coopérant avec la première face 1050 du couvercle 105 ainsi qu’une deuxième extrémité longitudinale 1101 coopérant avec le moteur 102 de l’organe de pompage. Un trou traversant de la première extrémité longitudinale 1 100 à la deuxième extrémité longitudinale 1101 permet le passage de l’arbre d’entrainement et du tube 104 jusqu’au moteur 102.
Le deuxième mât 112 émerge du couvercle 105. Ce deuxième mât 112 comporte un diamètre plus important que le premier mât 113 et le troisième mât 114, tous deux associés à un organe de pompage. Le deuxième mât 112 est fermé par un capot de fermeture 1110. Ce capot de fermeture 1110 est amovible et peut être ôté du deuxième mât 112 pour permettre l’insertion d’une pompe de secours descendue jusqu’en fond de cuve.
Comme représenté sur la figure 5, les pompes 103 des organes de pompage 107 sont fixées à la seconde extrémité longitudinale 1011 de leur mât 101 respectif. Les pompes 103 sont cylindriques et sont fixées à la seconde extrémité longitudinale 1011 du premier mât 113 et du troisième mât 114.
L’embase 108 est un ensemble mécanosoudé constitué parois latérales 1081 qui s’étendent entre les mâts 101 de la tour 100. De plus, l’embase 108 coopère avec chacun des mâts 101 de la tour 100, au moyen d’un dispositif d’accrochage 1084 composé de cerclages 1082 ceinturant chacun un mât 101. Avantageusement, deux cerclages 1082 sont disposés chaque mât 101, entre la structure en treillis 1012 et une extrémité supérieure de la pompe 103. Les cerclages 1082 sont reliés aux faces latérales 1081 de l’embase 108 par des jambes de force 1083, d’orientation oblique par rapport aux faces latérales 1081. Les jambes de force 1083 s’étendent entre les deux cerclages 1082 de chaque mât 101 et un plateau 118 de l’embase 108.
L’embase 108 coopère également avec des moyens de fixation amovibles permettant le montage et le démontage des pompes 103 par rapport au mât 101. Les moyens de fixations amovibles comportent deux types de colliers d’accrochage 1085. Le premier type de colliers d’accrochage 1085 correspond aux colliers d’accrochages 1085 disposés au-dessus de la pompe 103. Ces colliers d’accrochage 1085 sont fixés aux jambes de force 1083 de l’embase 108 au travers d’équerres 1086. Le deuxième type de colliers d’accrochage 1085 correspond aux colliers d’accrochages 1085 disposés en dessous de la pompe 103. Ces colliers d’accrochage 1058 sont fixés aux faces latérales 1081 de l’embase 108 au travers d’équerres 1086.
Les cerclages 1082 fixés sur le premier mât 113 et/ou sur le troisième mât 114 et/ou sur le deuxième mât 112 constituent un point de fixation de l’embase 108 sur le premier mât 113 et/ou sur le troisième mât 114 et/ou le deuxième mât 112. Ainsi, il est visible sur cette figure 5 que le point de fixation du premier mât 113 et/ou du troisième mât 114 est verticalement au-dessus du point de fixation du deuxième mât 112, cette distance est représentée par la référence dl sur la figure 5.
De plus, les pompes 103 sont montées de manières amovibles sur les mâts 101, au moyen des colliers d’accrochage 1085, ces derniers étant démontables. Les pompes 103 peuvent ainsi être montées ou démontées du premier mât 113 et/ou du troisième mât 114 par basculement.
Le deuxième mât 112 de la tour 100 comporte un siège de réception 1087 d’une pompe de secours. Ainsi, la tour 100 est composée de deux mâts 101 portant un organe de pompage et d’un deuxième mât 112 configuré pour recevoir une pompe de secours.
La figure 6 représente une vue en coupe du mât 101 portant en sa seconde extrémité longitudinale la pompe 103 de l’organe de pompage. Le mât 101 loge le tube 104 permettant l’acheminement du gaz liquéfié 10 le long du mât 101 pour être déchargé hors de la cuve. Ce mât 101 loge également l’arbre d’entrainement 106 reliant le moteur à la pompe 103, un tel arbre d’entrainement 106 étant ici disposé à l’intérieur du tube 104, en étant par exemple co-axial avec ce dernier.
Le mât 101 est relié mécaniquement à l’embase par des cerclages 1082 qui entourent le diamètre externe du mât 101. La pompe 103 est solidaire d’un bout du tube 104 et elle est portée par des colliers d’accrochage 1085 qui encerclent des brides de la pompe 103. Un premier collier d’accrochage 1082 est disposé en appui contre une bride supérieure de la pompe 103, et relié mécaniquement à l’embase par l’équerre 1086. Un second collier d’accrochage 1085 est disposé en appui contre une bride inférieure de la pompe 103, et relié mécaniquement à l’embase par l’équerre 1086. Le GNL est pompé par une bouche d’aspiration 116 de la pompe 103 et mis en mouvement par une hélice 117 entraîné en rotation par l’arbre d’entrainement 106.
La figure 6 illustre également un exemple de réalisation du moyen de modification 115 de la température du mât 101. Dans le cas d’espèce, il s’agit d’orifices 119 qui traversent l’épaisseur du tube 104, de sorte que le GNL à l’état liquide soit projeté contre la face interne 120 du mât 101. On peut ainsi assurer une cohérence de températures et de dilatation entre le tube 104 et son mât 101, quand ces deux pièces sont liées mécaniquement l’une à l’autre.
L’invention atteint ainsi le but qu’elle s’était fixée en permettant d’intervenir sur un des composants de l’organe de pompage, notamment le moteur, sans imposer la mise en œuvre de toutes les étapes nécessaires à la vidange et à la mise sous atmosphère saine d’une cuve de GNL.
L’invention ne saurait toutefois se limiter aux moyens et configurations exclusivement décrits et illustrés, et s’applique également à tous les moyens ou configurations équivalents et à toute combinaison de tels moyens ou configurations. Notamment, il va de soi qu’elle s’applique à toute forme et/ou dimension de la tour de chargement et/ou de déchargement, que celle-ci comprenne un ou plusieurs mâts.

Claims

REVENDICATIONS
1. Tour (100) de chargement et/ou de déchargement pour une cuve (200) d’un navire (300) destinée à contenir un gaz liquéfié (10), la tour (100) comprenant un couvercle (105), au moins un mât (101) destiné à s’étendre dans la cuve (200) et solidaire du couvercle (105) par une première extrémité longitudinale (1010) du mât (101), la tour (100) comprenant au moins un organe de pompage (107) configuré pour décharger le gaz liquéfié (10) hors de la cuve (200), l’organe de pompage (107) comprenant au moins un moteur (102) relié mécaniquement à une pompe (103) et un tube (104) configuré pour canaliser le gaz liquéfié (10) pendant son déchargement hors de la cuve (200), la pompe (103) étant disposée à une seconde extrémité longitudinale (1011) du mât (101) opposée à la première extrémité longitudinale (1010) du mât
(101), caractérisée en ce que le moteur (102) est disposé à l’opposé du mât (101) par rapport au couvercle (105) et en ce que le tube (104) est logé dans le mât (101), sur tout ou partie de la longueur du mât (101). 2. Tour (100) de chargement et/ou de déchargement selon la revendication précédente, dans laquelle l’organe de pompage (107) comprend un arbre d’entrainement (106) qui transmet à la pompe (103) un mouvement de rotation généré par le moteur
(102).
3. Tour (100) de chargement et/ou de déchargement selon la revendication précédente, dans laquelle l’arbre d’entrainement (106) s’étend dans le tube (104).
4. Tour (100) de chargement et/ou de déchargement selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le moteur (102), le mât (101) et la pompe (103) s’étendent le long d’un même axe (Al).
5. Tour (100) de chargement et/ou de déchargement selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le tube (104) s’étend intégralement du moteur
(102) à la pompe (103).
6. Tour (100) de chargement et/ou de déchargement selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le mât (101) de la tour (100) est autrement appelé premier mât (113), et dans laquelle la tour (100) de chargement et/ou de déchargement comprend au moins un deuxième mât (112) solidaire du couvercle (105) par une première extrémité longitudinale (1010), le premier mât (113) et le deuxième mât (112) coopérants avec une embase (108) de la tour (100) de chargement et/ou de déchargement à leur seconde extrémité longitudinale (1011), un point de fixation de l’embase (108) sur le premier mât (113) étant verticalement au-dessus d’un point de fixation de l’embase (108) sur le deuxième mât (112).
7. Tour (100) de chargement et/ou de déchargement selon la revendication précédente, dans laquelle la pompe (103) est verticalement en dessous du point de fixation de l’embase sur le premier mât (101).
8. Tour (100) de chargement et/ou de déchargement selon la revendication 6, dans laquelle la pompe (103) de l’organe de pompage (107) est rendue solidaire de l’embase (108) par le biais de moyens de fixation amovibles (1084).
9. Tour (100) de chargement et/ou de déchargement selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant un moyen de modification (115) de la température du mât (101), le moyen de modification (115) de la température étant porté par la tour (100).
10. Tour (100) de chargement et/ou de déchargement selon la revendication précédente, dans laquelle le moyen de modification (115) de la température est extérieur au mât (101) qui est associé à l’organe de pompage (107).
11. Tour (100) de chargement et/ou de déchargement selon la revendication précédente, dans laquelle le moyen de modification (115) de la température du mât (101) consiste en une pulvérisation de gaz liquéfié sur l’extérieur du mât (101).
12. Tour (100) de chargement et/ou de déchargement selon l’une quelconque des revendications 9 à 11, dans laquelle le moyen de modification (115) de la température du mât (101) consiste en des orifices (119) pratiqués au travers du tube (104) de l’organe de pompage (107) et ménagés le long d’un axe d’allongement d’un tel tube (104).
13. Cuve (200) d’un navire (300) destinée à contenir un gaz liquéfié (10) et comprenant une tour (100) de chargement et/ou de déchargement du gaz liquéfié (10), la tour (100) comprenant au moins un mât (101) destiné à s’étendre dans la cuve (200) et au moins un organe de pompage (107) configuré pour décharger le gaz liquéfié (10) hors de la cuve (200), l’organe de pompage (107) comprenant au moins un moteur (102) relié mécaniquement à une pompe (103) et un tube (104) configuré pour canaliser le gaz liquéfié (10) pendant son déchargement hors de la cuve (200), caractérisée en ce que la pompe (103) est disposée à l’intérieur de la cuve (200) tandis que le moteur (102) est disposé dans un environnement extérieur à la cuve (200), et en ce que le tube (104) est logé dans le mât (101), sur tout ou partie de la longueur du mât (101).
14. Cuve (200) selon la revendication précédente, dans laquelle la tour (100) comprend un couvercle (105), le mât (101) étant solidaire du couvercle (105) par une première extrémité longitudinale (1010) du mât (101), la pompe (103) étant disposée à une seconde extrémité longitudinale (1011) du mât (101) opposée à la première extrémité longitudinale (1010) du mât (101), le moteur (102) étant disposé à l’opposé du mât (101) par rapport au couvercle (105).
15. Cuve (200) selon l’une quelconque des revendications 13 ou 14, comprenant un moyen de modification (115) de la température du mât (101) porté par l’une quelconque des parois de la cuve (200).
16. Cuve (200) selon l’une quelconque des revendications 13 à 15, comprenant un moyen de modification (115) de la température du mât (101) porté par la tour (100).
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