WO2020193683A1 - Dispositif de maintien de renforts d'onde lors de l'installation d'une paroi de cuve - Google Patents

Dispositif de maintien de renforts d'onde lors de l'installation d'une paroi de cuve Download PDF

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Gaël TOS
Patrick Martin
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Definitions

  • the field of the present invention is that of transport tanks with thermally insulating membranes, for the storage and / or transport of a fluid, and in particular sealed and thermally insulating tanks for liquefied natural gas.
  • the invention relates to the field of sealed and thermally insulating tanks for the storage and / or transport of liquid at low temperature, such as tanks for the transport of Liquefied Petroleum Gas (LPG), for example having a temperature between -50 ° C and 0 ° C, or for the transport of Liquefied Natural Gas (LNG), at approximately -162 ° C and at atmospheric pressure.
  • LPG Liquefied Petroleum Gas
  • LNG Liquefied Natural Gas
  • the sealed and thermally insulating tanks used for the storage of these liquids at low temperature are usually composed of an insulating block and a corrugated membrane, composed of a plurality of corrugated plates, coming into contact with the liquid cargo.
  • wave reinforcements can be arranged in waves of the corrugated membrane.
  • the wave reinforcements then have the function of mechanically supporting the waves of the corrugated membrane, in the presence of mechanical stress applied to the vessel.
  • the wave reinforcements are then assembled by connecting members to form a framework of reinforcements. A reinforcing frame is then associated with each of the corrugated plates of the corrugated membrane.
  • the object of the invention is therefore to overcome this drawback by designing a device for maintaining the wave reinforcements during their positioning on the insulating block, the invention also making it possible to facilitate their alignment with one another on the insulating block.
  • the subject of the invention is therefore a method of mounting a vessel wall for a vessel for transporting liquid cargo, the vessel wall comprising at least one insulating block, at least one corrugated plate comprising series of waves.
  • the wall comprising at least one wave reinforcement configured to be housed in at least one wave of the corrugated plate, process during which, in a first step, at least one holding device is threaded in the wave reinforcement and in a second step, the wave reinforcement equipped with the holding device is placed against the insulating block.
  • the ship can in particular transport liquid natural gas and can then include several tanks for its storage and / or transport.
  • the insulating block of the vessel wall provides the thermal insulation of the vessel necessary for the transport of liquid natural gas and may in particular include at least one layer of insulation.
  • the corrugated plate comprises waves distributed over its surface. Such a configuration of the corrugated plate gives it greater resistance to the stresses generated on the tank, in particular to thermal shrinkage when the tank is being cooled, the hydrostatic pressure due to the loading of the liquid cargo, as well as the pressure. dynamic due to the movement of the cargo, in particular due to the swell. The waves on the corrugated plate then allow it to deform to overcome these constraints.
  • the wave reinforcement has a shape complementary to the waves of the corrugated plate.
  • the wave reinforcement can be arranged in a wave of the corrugated plate in order to reinforce the latter, in particular in the event of mechanical shocks.
  • the holding device allows the wave reinforcement to be maintained during its
  • the retainer facilitates the alignment of the wave reinforcements with each other on the insulating block.
  • the invention aims to thread the retaining device in at least one reinforcement, then to place the whole against the insulating block.
  • the invention finds an advantageous application in that the holding device is threaded into a plurality of wave reinforcements, then in placing this plurality of wave reinforcements and its holding device against the insulating block.
  • the characteristics listed below relating to a single wave reinforcement apply mutatis-mutandis to the plurality of wave reinforcements.
  • the latter comprises at least one support integral with the insulating block, the second step comprising at least one insertion of a free end of the holding device in the support.
  • the support can in particular be secured by force mounting, screwing or welding on the insulating block.
  • the free end of the retainer is an end emerging outside of the wave reinforcement in which it is threaded.
  • the support is at least one wave reinforcement made integral with the insulating block before implementation of the second step.
  • a wave reinforcement previously mounted on the insulating block is blocked between this insulating block and a plate which has been welded to metal strips of the insulating block.
  • the wave reinforcement previously mounted on the insulating block is wedged between the plate and this insulating block.
  • the support is at least one cleat attached to the insulating block.
  • the cleat can be made integral with the insulating solid before any installation of wave reinforcement on the insulating solid.
  • the cleat may be secured to the insulating block when positioning the wave reinforcement on the block, in support of one of the free ends of the retaining device threaded into the wave reinforcement. This installation of the cleat is then carried out between the second step and a third step, as set out below.
  • the corrugated plate is installed against the insulating block with the interposition of the wave reinforcement between the corrugated plate and the insulating block.
  • the installation of the corrugated plate on the insulating block has the effect of pressing the wave reinforcement against the insulating solid, this same wave reinforcement still comprising at this stage the holding device.
  • the corrugated plate is secured to the insulating block.
  • the fixing of the corrugated plate to the insulating block can in particular be carried out, for example and without limitation, by welding, riveting or screwing.
  • the device for maintaining the wave reinforcement is removed.
  • the holding device is withdrawn from the wave reinforcement by catching one of its free ends which protrudes from the wave reinforcement in which it is threaded and by pulling on the holding device in a direction opposite to that used for thread it through the bartack at step one. It will then be understood that the holding device is a temporary holding device.
  • the method according to the invention is carried out again by threading the holding device in a wave reinforcement separate from that referred to in the fourth step and not secured to the insulating block.
  • the holder device carries the wave reinforcement during the first stage and during the second stage.
  • wearing the wave reinforcement is meant the fact that the holding device prevents the wave reinforcement in which it is threaded from undergoing gravitational stresses when it is positioned against the insulating block. It is therefore the holding device that retains the wave reinforcement (s) before the corrugated plate is placed against the insulating block, according to the third step.
  • a frame of wave reinforcements is assembled by connecting first wave reinforcements and second wave reinforcements by means of at least one connecting member so as to form first series of wave reinforcements and second series of wave reinforcements.
  • the connecting member is in the form of a part which may for example take the shape of a cross, and makes it possible to connect the first adjacent wave reinforcements of a first series of reinforcements with second adjacent wave reinforcements of a second round of reinforcements.
  • the holding device passes inside the wave reinforcement, the holding device being interposed between the connecting member and an edge of the wave reinforcement in which the device support is threaded.
  • the edge of the wave reinforcement is defined as the culmination point of the wave reinforcement in contact with a top of the wave of the corrugated plate, and on the opposite side, in a direction perpendicular to the insulating mass, of the zone of the wave reinforcement in contact with the insulating solid.
  • the first series of wave reinforcements is of shorter length than the second series of wave reinforcements, the holding device being advantageously threaded into the first series of wave reinforcements.
  • the invention also covers an alternative mounting method relating to a method of mounting a vessel wall for a vessel for transporting liquid cargo, the vessel wall comprising at least one insulating block, at least one corrugated plate comprising series of waves, the wall comprising at least one wave reinforcement configured to be housed in at least one wave of the corrugated plate, process during which, in a first step, at least one holding device is threaded into the wave reinforcement and in a second step, the wave reinforcement equipped with the holding device is placed against the corrugated plate.
  • the corrugated plate equipped with the wave reinforcements and the holding device against the insulating block is installed.
  • the corrugated plate is secured to the insulating block.
  • a fourth step the device for maintaining the wave reinforcement is removed.
  • the invention also covers a vessel wall for a vessel for transporting liquid cargo, the vessel wall comprising at least one insulating block, at least one corrugated plate comprising series of waves, the wall comprising at least one reinforcement wave configured to be housed in at least one wave of the corrugated plate, characterized in that at least one retaining device extends into the wave reinforcement.
  • the holding device is of a length greater than the wave reinforcement in which the holding device is threaded.
  • the holding device is of greater length than the direction of the corrugated plate under which it is arranged.
  • the holding device comprises at least one free end which protrudes from an edge of the corrugated plate. It will be understood from the above, that following the third step of the process for mounting the tank wall, at least one of the free ends of the holding device protrudes from the edge of the corrugated plate. This configuration makes it possible to facilitate the removal of the device for maintaining the wave reinforcement, once the assembly formed by the corrugated plate and the wave reinforcement is secured to the insulating block, after the third step.
  • one of the wave reinforcements comprises a housing which receives a connecting member and a passage which receives the holding device, the housing and the passage being common.
  • At least one of the wave reinforcements comprises a housing which receives a connecting member and a passage which receives the holding device, the housing and the passage being separated by at least one internal wall of the reinforcement. wave.
  • the separation of the housing of the connecting member and of the passage of the holding device makes it possible to facilitate their respective insertion into the wave reinforcement, while avoiding mechanical interference between the latter.
  • the holding device and the passage of the holding device have play between them. It is then understood that the retaining device is not threaded by force into the passage and that this characteristic confirms the removable property of the retaining device.
  • the holding device has a circular section.
  • the invention also relates to a vessel vessel for the transport of liquid cargo, comprising at least one vessel wall mounted according to any one of the preceding mounting characteristics, or at least one vessel wall according to any one of the above. characteristics of the wall previously described.
  • the invention also relates to a system for loading or unloading a liquid natural gas which combines at least one means on land and at least one liquid natural gas transport vessel comprising at least one tank according to the preceding characteristic.
  • the invention relates to a method for loading or unloading liquid natural gas from a tank according to the previous tank characteristic or from a liquid natural gas transport vessel according to the preceding characteristic.
  • FIG.l is a side perspective view of a liquid gas transport vessel with four tanks comprising the invention
  • FIG.2 is a general perspective view of a corrugated plate of a corrugated membrane
  • FIG.3 is a close-up view of a tank wall showing an insulating block, wave reinforcements as well as part of one of the corrugated plates of the corrugated membrane;
  • FIG.4 is a partial perspective view of a reinforcing frame comprising holding devices threaded according to a first mode of insertion of the holding device of the invention
  • FIG.5 is a close-up view of the holding device threaded into wave reinforcements according to a second mode of insertion of the holding device of the invention
  • FIG.6 is a vertical sectional view of one of the wave reinforcements of Figure 5 comprising a passage for the holding device according to a first embodiment of the passage of the invention
  • FIG.7 is a vertical sectional view of one of the wave reinforcements of Figure 4 comprising a passage for the holding device according to a second embodiment of the passage of the invention
  • FIG.8 is a schematic view of a first step in mounting the tank wall according to the invention.
  • FIG.9 is a schematic view of a second and a third step for mounting the tank wall according to the invention.
  • FIG.10 is a close-up view of a first free end of one of the holding devices placed on a cleat
  • FIG.l 1 is a schematic view of a fourth step in mounting the vessel wall according to the invention.
  • the characteristics, variants and the different embodiments of the invention can be associated with each other, in various combinations, as long as they are not incompatible or exclusive to each other. It is in particular possible to imagine variants of the invention comprising only a selection of characteristics described below in isolation from the other characteristics described, if this selection of characteristics is sufficient to confer a technical advantage or to differentiate the invention from in the state of the prior art.
  • a ship 1 for example an LNG carrier, which comprises four tanks 2 for the storage of gas in the liquid state, in particular natural gas liquid.
  • the tanks 2 are separated from each other by double transverse partitions 4, otherwise called "cofferdam".
  • Each of the tanks 2 is formed by a wall 6 comprising, among other things, an insulating block, visible in FIG. 3, partly forming the thermal insulation of the wall 6, and a corrugated membrane composed of a plurality of corrugated plates, in contact with liquid cargo.
  • the corrugated plate 100 is a plate made of an anti-corrosion material, in particular stainless steel with a thickness, for example between 0.5 mm and 1.5 mm, advantageously 1.2 mm, measured in a vertical direction V of the corrugated plate 100.
  • the corrugated plate 100 can also include a length of between 680 mm and 3060 mm measured in a longitudinal direction L of the corrugated plate 100.
  • the corrugated plate 100 can include a width of between 680 mm and 1030 mm, measured in a transverse direction T of the corrugated plate 100. The corrugated plate 100 is then delimited at its periphery by an edge 160.
  • the corrugated plate 100 comprises a plurality of first series of waves 110 parallel to each other and extending in the transverse direction T of the corrugated plate 100.
  • the corrugated plate 100 also comprises a plurality of second series of waves 120 parallel to each other. and extending in the longitudinal direction L of the corrugated plate 100.
  • the corrugated plate 100 comprises nine first series of waves 110 and three second series of waves 120.
  • wave is understood to mean a deformation of the surface of the corrugated plate 100 in the vertical direction V of the corrugated plate 100.
  • the waves in transverse section then have a concave shape with an apex 150.
  • the first wave series 110 and the second wave series 120 extend mainly along directions which are perpendicular to each other, and form nodes 130 at their intersection.
  • the nodes 130 emerge vertically from a plane AB in which fits the corrugated plate 100.
  • a tip of at least one node 130 is higher than the vertices 150 of the wave series 110, 120 of the corrugated plate 100.
  • the corrugated plate 100 also comprises flat portions 140 in the shape of a quadrilateral, of which the two sides which extend in the longitudinal direction L of the corrugated plate 100 are delimited by two second series of waves 120, and the sides which extend in the transverse direction T of the corrugated plate 100 are delimited by two first series of waves 110.
  • the set of flat portions 140 defines an undeformed surface, extending along the plane AB of the corrugated plate 100 and coming into contact with the insulating solid, when the corrugated membrane is mounted against the insulating solid.
  • FIG. 3 partially illustrates the vessel wall 6 with in particular a part of the corrugated plate 100 of the corrugated membrane 10, intended to be in contact with the liquid natural gas contained in the vessel and anchored to the insulating block 8.
  • Reinforcements of wave 20, divided into first wave reinforcements 21 and second wave reinforcements 22, are also arranged on the insulating block 8.
  • the first wave reinforcements 21 and the second will be grouped together.
  • the invention is not, however, limited to a plurality of wave reinforcements and applies as soon as it is necessary to maintain at least one wave reinforcement against the insulating block prior to laying the corrugated plate.
  • the first wave reinforcements 21 are aligned to form a first series of reinforcements 210 extending in the transverse direction T of the corrugated plate 100.
  • the second wave reinforcements 22 are aligned to form a second series of reinforcements 220 s' extending in the longitudinal direction L of the corrugated plate 100.
  • the first series of reinforcements 210 and the second series of reinforcements 220 therefore intersect, in particular perpendicularly.
  • the first wave reinforcements 21 are arranged in the first series of waves 110 of the corrugated plate 100. It is understood that the first wave reinforcements 21 are positioned so as to be nested in the deformation of the wave, the shape of the first wave reinforcements 21 being complementary to the shape of the waves of the first series of waves 110 of the corrugated plate 100.
  • the second wave reinforcements 22 are arranged in the second series of waves 120 of the corrugated plate 100. It is then understood that the second wave reinforcements 22 are positioned so as to be nested in the deformation of the wave, the shape of the second wave reinforcements 22 being complementary to the shape of the waves of the second series of waves 120 of the corrugated plate 100.
  • intersection between the first series of reinforcements 210 and the second series of reinforcements 220 is positioned under a node 130 of the corrugated plate 100.
  • Linking members 7 are arranged in the first wave reinforcements 21 and in the second wave reinforcements 22, such that they are interconnected under the series of waves 110, 120 of the corrugated plate 100.
  • the connecting members 7 may be, for example and without limitation, in the form of a cross.
  • reinforcement frame will refer to all of the first series of reinforcements 210 and of the second series of reinforcements 220, connected by at least one connecting member 7, and in particular a plurality of locking members. link 7, under one and the same corrugated plate 100.
  • the wall 6 of the tank, and more precisely the corrugated membrane 10, is composed of a succession of corrugated plates 100, positioned on the insulating block 8, with between the two, the wave reinforcements 20 forming the reinforcing frame 230
  • each corrugated plate 100 comprises a frame of reinforcements 230 arranged in the waves of the corrugated plate 100.
  • the wave reinforcements 20 then make it possible to mechanically support the waves of the corrugated membrane 10 in the event of deformation of the wall 6 of the tank.
  • a difficulty with such a tank wall 6 lies in the mounting of the reinforcing frames 230 on the insulating block 8.
  • the series of reinforcements 210, 220 and the connecting members 7 are weakly joined or left free. from each other, making the structure of the reinforcement frame 230 unstable.
  • a holding device visible in FIG. 4, makes it possible to facilitate the positioning of the reinforcing frames 230 on the insulating block 8.
  • FIG. 4 illustrates holding devices 50 threaded in the frame of reinforcements 230 according to a first mode of insertion of the holding device 50, that is to say in at least one of the first wave reinforcements 21 of a of the first series of reinforcements 210, as illustrated in section in FIG. 7.
  • the holding device 50 passes through all of the first wave reinforcements 21 of one of the first series of reinforcements 210 of the reinforcement frame 230.
  • the holding device 50 is for example in the form of a pin 51 of circular section.
  • the holding device 50 is of a length greater than the length of the first series of reinforcements 210 in which it is threaded. It will then be understood that the holding device 50 comprises at least one free end outside the reinforcement frame 230.
  • the holding device 50 comprises a first free end 501 and a second free end 502. , opposite the first free end 501, the two free ends of the holding device 50 protruding from the corrugated plate.
  • the holding device 50 is arranged in the frame of reinforcements 230, such that it passes through at least one of the second wave reinforcements 22 of one of the second series of reinforcements 220, as illustrated in section in FIG. 6.
  • the holding device 50 is threaded into at least two second reinforcements d wave 22 of one of the second series of reinforcements 220.
  • the connecting member 50 is of a length greater than the length of the at least second reinforcement d 'wave 22 that it passes through, here at least two second wave reinforcements 22.
  • the holding device 50 can then also include at least a first free end and / or a second free end which protrudes from the second series of reinforcements 220 and corrugated plate.
  • FIG. 6 illustrates a sectional view along a vertical plane C visible in FIG. 5, of one of the second wave reinforcements 22 which comprising a passage 35 according to a first embodiment
  • FIG. 7 illustrates a view in section, along a vertical plane D visible in FIG. 4, of one of the first wave reinforcements 21 which comprises the passage 35 according to a second embodiment.
  • the wave reinforcements 20 of FIG. 6 and of FIG. 7 comprise an upper part 24 and a sole 30.
  • the upper part 24 is composed of a convex upper wall 25, configured to conform to the concave shape of the bottom of the plate. corrugated, that is to say that a ridge 28 of the upper wall 24 is opposite one of the vertices of a wave of the corrugated plate.
  • the upper part 24 is longitudinally perforated and comprises at least a first internal recess 26a.
  • the upper part 24 comprises an internal web 27, comprising a first internal wall 27a and a second internal wall 27b.
  • the first internal wall 27a and the second internal wall 27b meet in a central portion 34, so that the internal web 27 has a cross-shaped profile.
  • the first inner wall 27a is closest to the ridge 28 of the wave reinforcement 20, while the second inner wall 27b is closest to the flange 30 of the wave reinforcement 20.
  • the internal veil 27 has the function of reinforcing the upper part 24 of the wave reinforcement 20.
  • the internal veil 27 and the upper wall 25 define a second internal recess 26b and a third internal recess 26c.
  • the central portion 34 is then positioned between the first internal recess 26a, the second internal recess 26b and the third internal recess 26c.
  • the internal recesses 26a, 26b and 26c notably allow the circulation of an inerting gas in the wave reinforcement 20.
  • the sole 30 of the second wave reinforcements 22 comprises a protruding portion 29, visible in FIG. 5, which protrudes longitudinally beyond the upper part 24 of the second wave reinforcement 22.
  • the protruding portion 29 makes it possible to create a clearance at a node at the intersection of corrugated plate waves and thus avoid any mechanical interference between the node and the second wave reinforcement 22.
  • the sole 30 of the wave reinforcements 20 comprises two transverse walls 31, parallel to each other and extending vertically in the continuity of the upper wall 25.
  • the sole 30 also comprises a lower wall 32, opposite in the vertical direction V of the corrugated plate, to the edge 28 of the wave reinforcement 20 and extending perpendicularly to the two transverse walls 31 so that it connects them. It will then be understood that the lower wall 32 is the wall in contact with the insulating block, when the wave reinforcement 20 is positioned against the latter.
  • the two transverse walls 31, the lower wall 32 as well as the second internal wall 27b define a housing 33.
  • the housing 33 then extends partially in the upper part 24 of the wave reinforcement 20, by the concave shape of the second internal wall 27b.
  • the housing 33 thus allows the passage of the connecting member in order to connect a first wave reinforcement and a second wave reinforcement.
  • the passage 35 which receives the holding device 50 and the housing 33 which receives the connecting member 7 are common.
  • the retaining device 50 then extends opposite the central portion 34 of the internal web 27, close to the second internal wall 27b, so that it does not interfere with the connecting member.
  • the connecting member 50 is therefore threaded into the second wave reinforcement 22, so that it is interposed between the connecting member and the edge 28 of the second wave reinforcement 22 and more precisely between the connecting member and the central portion 34.
  • the passage 35 of the holding device 50 corresponds to a channel over the entire length of the upper part 24 of the first wave reinforcement 21. It is then understood that the housing 33 of the sole 30 of the first wave reinforcement 21 which receives the connecting member and the passage 35 which receives the holding device 50, are separated from each other by the internal web 27 of the first wave reinforcement 21.
  • the connecting member 50 is threaded in the first wave reinforcement 21, such that it is interposed between the connecting member and the edge 28 of the first wave reinforcement 21.
  • the first step consists in assembling a frame of wave reinforcements, hereinafter called second frame 230b of wave reinforcement, composed in the illustrated example of nine first series 210 of wave reinforcements 21 and of three second series 220 of wave reinforcements 22, intersecting perpendicularly with the first nine series 210 of wave reinforcements 21.
  • the first series 210 of wave reinforcements 21 are of shorter length than the second series 220 of reinforcements d 'wave 22.
  • the assembly of such a second frame 230b of wave reinforcements is carried out by means of the connecting members previously described but not shown here.
  • At least one holding device 50 is threaded into at least one wave reinforcement 21, 22 of a series 210, 220 of reinforcements d wave 21, 22, according to the characteristics mentioned above.
  • four retainers 50 are threaded through the set of first wave reinforcements 21 of four first series 210 of wave reinforcements 21.
  • the holding devices 50 here in the form of a pin 51, have a length greater than the length of the first series 210 of wave reinforcements 21 in which they are threaded. Also, according to one characteristic of the invention, the holding device 50 extends over a length greater than the width of the corrugated plate 100, as can be seen in FIG. 9. Thus, the holding device 50 extends. on either side of the first series 210 of wave reinforcements 21 and comprises a first free end 501 and a second free end 502 which protrude from both the first series 210 reinforcement 21 and the edge 160 of the second corrugated plate 100D, visible in Figure 9.
  • the insulating block 8 comprises at least one metal strip 80, making it possible to weld at least one of the corrugated plates of the corrugated membrane.
  • a first frame 230a of wave reinforcements is arranged on the insulating block 8 and is covered by a first corrugated plate 100G. The first corrugated plate 100G is then secured to the insulating block 8 by welding to the metal strips 80.
  • the wave reinforcement or reinforcements 21, 22 will be able to be placed on the insulating block 8.
  • the first free ends 501 of the holding devices 50 are threaded into at least one support 36, here formed for example by the first wave reinforcements 21 of the first series 210 of wave reinforcements 21 of the first frame 230a of wave reinforcements, the latter being interposed between the first corrugated plate 100G integral with the metal strips 80 and the insulating block 8.
  • all of the first series 210 of wave reinforcements 21 of the first frame 230a of wave reinforcements and the second frame 230b of wave reinforcements are aligned with each other.
  • one of the first free ends 501 of the holding devices 50 can be threaded into the support 36 here taking the form of a cleat 37.
  • the cleat 37 is presented as a support part, previously secured to the insulating block 8 of the tank wall, for example by locking in force in the insulating block, by screwing or not welding on the insulating block. It may in particular be secured to the insulating block 8 before any securing of one of the corrugated plates of the tank wall.
  • the supports 36 for example the tabs 37, can be secured to the insulating block 8 during the positioning of the second frame 230b of wave reinforcements, that is to say after the second step of the process.
  • the support 36 comes to support the second free end 502 of the holding device 50.
  • the support 36 for example in the form of a cleat 37, then has a antigravitational support function of the second frame of wave reinforcements 230b, preventing it from buckling vertically when it is positioned against the insulation block 8, whether the reinforcement concerned is positioned against a vertical portion of the insulation block or against a horizontal portion of this insulating solid.
  • the second frame 230b of wave reinforcements form a self-supporting structure.
  • a second corrugated plate 100D is then positioned overlapping the second frame 230b of wave reinforcements and part of the edge 160 of the first corrugated plate 100G which covers the first frame 230a of reinforcements of wave.
  • the second corrugated plate 100D is then secured to the first corrugated plate 100G and to the insulating block 8. This securing can for example be carried out by welding on the metal strips 80, or by any other means allowing reliable and tight fixing of the corrugated plates 100 with each other and on the insulating block 8.
  • the second corrugated plate 100D secured to the insulating block 8 the second free ends 502 of the holding devices 50 protrude from the edge 160 of the corrugated plate 100.
  • the holding devices 50 are then removed from the first series of wave reinforcements 210 by a rectilinear movement, visible in FIG. 11, parallel to the insulating block 8 and in a direction of extraction E, opposite to the direction of insertion I.
  • the first step of the alternative method consists of inserting one of the holding devices in at least one of the wave reinforcements of one of the series of wave reinforcements.
  • four retainers are threaded into the set of the first wave reinforcements of four first series of wave reinforcements.
  • the holding device is a spindle.
  • the wave reinforcements, the frame of reinforcements which are held relative to each other by means of the holding device, are placed against the corrugated plate.
  • each of the wave reinforcements that make up the reinforcement frame is inserted into one of the waves of the corrugated plate.
  • the corrugated plate is installed, against which the wave reinforcements held by the holding device are placed, against the insulating block.
  • the corrugated plate is then secured against the insulating block, for example by means of metal strips which extend along said insulating block. In this way, it allows the fixing of the corrugated plate to the insulating block by welding.
  • the devices for holding the wave reinforcements are removed. More precisely, and as described above, the devices for holding the wave reinforcements are removed by means of one of their free end which protrudes from the edge of the corrugated plate, by a rectilinear movement in the direction of extraction opposite to the direction of insertion of said retaining devices.
  • This alternative mounting method can be implemented for all of the wave reinforcements and corrugated plates that make up the tank wall.
  • the invention thus achieves the object it had set itself by facilitating the installation of at least one wave reinforcement on the insulating block of a vessel wall of a liquid natural gas transport ship, thanks to to a removable support device for reinforcement.

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Abstract

La présente invention a pour objet un procédé de montage d'une paroi (6) de cuve (2) pour un navire (1) de transport d'une cargaison liquide comprenant entre autre un massif isolant (8), au moins une plaque ondulée (100) comprenant des séries d'ondes (110, 120), la paroi (6) comprenant au moins un renfort d'onde (21, 22) configuré pour se loger dans au moins une onde (110, 120) de la plaque ondulée (100), procédé dans lequel au moins un dispositif de maintien (50) est enfilé dans un renfort d'onde (20), permettant de disposer le renfort d'onde (20) sur le massif isolant (8).

Description

Description
Titre : Dispositif de maintien de renforts d’onde lors de l’installation d’une paroi de cuve.
Le domaine de la présente invention est celui des cuves de transport à membranes thermiquement isolantes, pour le stockage et/ou le transport d’un fluide, et en particulier les cuves étanches et thermiquement isolantes pour le gaz naturel liquéfié.
L’invention se rapporte au domaine des cuves étanches et thermiquement isolantes pour le stockage et/ou le transport de liquide à basse température, telles que des cuves pour le transport de Gaz de Pétrole Liquéfié (GPL), présentant par exemple une température comprise entre -50°C et 0°C, ou pour le transport de Gaz Naturel Liquéfié (GNL), à environ -162°C et à pression atmosphérique. Ces cuves peuvent être installées à terre ou sur un ouvrage flottant. Dans le cas d’un ouvrage flottant, la cuve peut être destinée au transport de gaz à l’état liquide ou à recevoir du gaz à l’état liquide servant de carburant pour la propulsion de l’ouvrage flottant.
Les cuves étanches et thermiquement isolantes utilisées pour le stockage de ces liquides à basse température sont habituellement composées d’un massif isolant et d’une membrane ondulée, composée d’une pluralité de plaques ondulées, venant au contact de la cargaison liquide. Entre le massif isolant et la membrane ondulée, des renforts d’onde peuvent être disposés dans des ondes de la membrane ondulée. Les renforts d’onde ont alors pour fonction de soutenir mécaniquement les ondes de la membrane ondulée, en présence d’un stress mécanique appliqué à la cuve. Les renforts d’onde sont alors assemblés par des organes de liaison pour former un cadre de renforts. On associe alors un cadre de renforts à chacune des plaques ondulées de la membrane ondulée.
Un inconvénient d’une telle paroi de cuve réside alors dans son installation. En effet, les éléments du cadre de renforts, à savoir les renforts d’onde et les organes de liaison, sont libres les uns des autres ou faiblement solidarisés, ce qui complique le transfert du cadre de renforts sur le massif isolant.
L’invention a donc pour but de palier à cet inconvénient en concevant un dispositif de maintien des renforts d’onde lors de leur positionnement sur le massif isolant, l’invention permettant également de faciliter leur alignement les uns les autres sur le massif isolant.
L’invention a donc pour objet un procédé de montage d’une paroi de cuve pour un navire de transport d’une cargaison liquide, la paroi de cuve comprenant au moins un massif isolant, au moins une plaque ondulée comprenant des séries d’ondes, la paroi comprenant au moins un renfort d’onde configuré pour se loger dans au moins une onde de la plaque ondulée, procédé au cours duquel, à une première étape on enfile au moins un dispositif de maintien dans le renfort d’onde et à une deuxième étape, on dispose le renfort d’onde équipé du dispositif de maintien contre le massif isolant.
Le navire peut notamment transporter du gaz naturel liquide et peut alors comporter plusieurs cuves pour son stockage et/ou son transport.
Le massif isolant de la paroi de cuve assure l’isolation thermique de la cuve nécessaire pour le transport de gaz naturel liquide et peut notamment comprendre au moins une couche d’isolation. La plaque ondulée comprend des ondes réparties sur sa surface. Une telle configuration de la plaque ondulée lui procure une plus grande résistance aux contraintes générées sur la cuve, notamment à la rétractation thermique lors de la mise à froid de la cuve, la pression hydrostatique due au chargement de la cargaison liquide, ainsi que la pression dynamique due au mouvement de la cargaison, notamment en raison de la houle. Les ondes sur la plaque ondulée lui permettent alors de se déformer pour palier à ces contraintes.
Le renfort d’onde présente une forme complémentaire aux ondes de la plaque ondulée. Ainsi, le renfort d’onde peut être agencé dans une onde de la plaque ondulée afin de renforcer cette dernière, notamment en cas de chocs mécaniques.
Le dispositif de maintien permet de maintenir le renfort d’onde, lors de son
positionnement sur le massif isolant. Egalement, le dispositif de maintien facilite l’alignement des renforts d’onde les uns les autres sur le massif isolant.
L’invention vise à enfiler le dispositif de maintien dans au moins un renfort, puis à disposer le tout contre le massif isolant. L’invention trouve une application avantageuse à ce que le dispositif de maintien soit enfilé dans une pluralité de renforts d’onde, puis à disposer cette pluralité de renforts d’ondes et son dispositif de maintien contre le massif isolant. Les caractéristiques listées ci-dessous relative à un unique renfort d’onde s’applique mutatis-mutandis à la pluralité de renforts d’onde.
Selon le procédé de montage de la paroi de cuve, celle-ci comprend au moins un support solidaire du massif isolant, la deuxième étape comprenant au moins une insertion d’une extrémité libre du dispositif de maintien dans le support. Le support peut notamment être solidarisé par montage à force, vissage ou soudage sur le massif isolant. L’extrémité libre du dispositif de maintien est une extrémité émergente en dehors du renfort d’onde dans lequel il est enfilé.
Selon le procédé de montage de la paroi de cuve, le support est au moins un renfort d’onde rendu solidaire du massif isolant avant mise en œuvre de la deuxième étape. Un renfort d’onde préalablement monté sur le massif isolant est bloqué entre ce massif isolant et une plaque qui a été soudée sur des bandes métalliques du massif isolant. En d’autres termes, le renfort d’onde préalablement monté sur le massif isolant est coincé entre la plaque et ce massif isolant.
Selon le procédé de montage de la paroi de cuve, le support est au moins un taquet attaché au massif isolant. Le taquet peut être rendu solidaire du massif isolant avant toute installation de renfort d’onde sur le massif isolant. Dans un autre exemple de l’invention, le taquet peut être solidarisé sur le massif isolant lors du positionnement du renfort d’onde sur le massif, en soutien d’une des extrémités libres du dispositif de maintien enfilé dans le renfort d’onde. Cette pose du taquet est alors réalisée entre la deuxième étape et une troisième étape, telle qu’exposée ci-dessous.
Selon le procédé de montage de la paroi de cuve, à une troisième étape on installe la plaque ondulée contre le massif isolant avec interposition du renfort d’onde entre la plaque ondulée et le massif isolant. L’installation de la plaque ondulée sur le massif isolant a pour effet de plaquer le renfort d’onde contre le massif isolant, ce même renfort d’onde comprenant à ce stade toujours le dispositif de maintien. Selon le procédé de montage de la paroi de cuve, après la troisième étape, on solidarise la plaque ondulée sur le massif isolant. La solidarisation de la plaque ondulée sur le massif isolant peut notamment être effectuée, par exemple et de manière non limitative, par soudage, rivetage ou vissage.
Selon le procédé de montage de la paroi de cuve, à une quatrième étape, on retire le dispositif de maintien du renfort d’onde. De manière avantageuse, le dispositif de maintien est retiré du renfort d’onde en attrapant une de ses extrémités libres qui dépasse du renfort d’onde dans lequel il est enfilé et en tirant sur le dispositif de maintien selon un sens opposé à celui utilisé pour l’enfiler dans le renfort à la première étape. On comprend alors que le dispositif de maintien est un dispositif de maintien temporaire.
Avantageusement à la suite de la quatrième étape, le procédé selon l’invention est opéré une nouvelle fois en enfilant le dispositif de maintien dans un renfort d’onde distinct de celui visé à la quatrième étape et non solidarisé au massif isolant.
Selon le procédé de montage de la paroi de cuve, le dispositif de maintien porte le renfort d’onde pendant la première étape et pendant la deuxième étape. On entend par porter le renfort d’onde, le fait que le dispositif de maintien empêche au renfort d’onde dans lequel il est enfilé, de subir des contraintes gravitationnelles lorsqu’il est positionné contre le massif isolant. C’est donc le dispositif de maintien qui retient le ou les renforts d’onde avant que la plaque ondulée ne soit posée contre le massif isolant, selon la troisième étape.
Selon le procédé de montage de la paroi de cuve, avant la première étape, on assemble un cadre de renforts d’onde en reliant des premiers renforts d’onde et des deuxièmes renforts d’onde au moyen d’au moins un organe de liaison de manière à former des premières séries de renforts d’onde et des deuxièmes séries de renforts d’onde. L’organe de liaison se présente comme une pièce pouvant prendre par exemple la forme d’une croix, et permet de relier des premiers renforts d’onde adjacents d’une première série de renforts avec des deuxièmes renforts d’onde adjacents d’une deuxième série de renforts. Selon le procédé de montage de la paroi de cuve, le dispositif de maintien passe à l’intérieur du renfort d’onde, le dispositif de maintien étant interposé entre l’organe de liaison et une arête du renfort d’onde dans lequel le dispositif de maintien est enfilé. On définit l’arête du renfort d’onde comme le point culminant du renfort d’onde en contact avec un sommet de l’onde de la plaque ondulée, et à l’opposée, suivant une direction perpendiculaire au massif isolant, de la zone du renfort d’onde en contact avec le massif isolant.
Selon une caractéristique de l’invention, la première série de renforts d’onde est de longueur inférieure à la deuxième série de renforts d’onde, le dispositif de maintien étant avantageusement enfilé dans la première série de renforts d’onde.
L’invention couvre aussi un procédé de montage alternatif portant sur un procédé de montage d’une paroi de cuve pour un navire de transport d’une cargaison liquide, la paroi de cuve comprenant au moins un massif isolant, au moins une plaque ondulée comprenant des séries d’ondes, la paroi comprenant au moins un renfort d’onde configuré pour se loger dans au moins une onde de la plaque ondulée, procédé au cours duquel, à une première étape, on enfile au moins un dispositif de maintien dans le renfort d’onde et à une deuxième étape, on dispose le renfort d’onde équipé du dispositif de maintien contre la plaque ondulée.
Selon une caractéristique du procédé de montage alternatif, à une troisième étape on installe la plaque ondulée équipée des renforts d’onde et du dispositif de maintien contre le massif isolant.
Selon une caractéristique du procédé de montage alternatif, après la troisième étape, on solidarise la plaque ondulée sur le massif isolant.
Selon une caractéristique du procédé de montage alternatif, à une quatrième étape, on retire le dispositif de maintien du renfort d’onde.
L’invention couvre également une paroi de cuve pour un navire de transport d’une cargaison liquide, la paroi de cuve comprenant au moins un massif isolant, au moins une plaque ondulée comprenant des séries d’ondes, la paroi comprenant au moins un renfort d’onde configuré pour se loger dans au moins une onde de la plaque ondulée, caractérisée en ce qu’au moins un dispositif de maintien s’étend dans le renfort d’onde.
Selon une caractéristique de l’invention, le dispositif de maintien est d’une longueur supérieure au renfort d’onde dans lequel le dispositif de maintien est enfilé.
La longueur supérieure du dispositif de maintien par rapport au renfort d’onde dans lequel il s’étend, lui permet de dépasser de chaque côté du renfort d’onde. Cette configuration permet alors à l’opérateur d’attraper l’ensemble grâce aux extrémités qui dépassent et d’enfiler ces extrémités dans un renfort d’onde, ou plus généralement un support, préalablement solidarisé au massif isolant.
Selon une caractéristique de l’invention, le dispositif de maintien est de longueur supérieure à la direction de la plaque ondulée sous laquelle il est disposé.
Selon une caractéristique de l’invention, le dispositif de maintien comprend au moins une extrémité libre qui dépasse d’un bord de la plaque ondulée. On comprend de ce qui précède, qu’à la suite de la troisième étape du procédé de montage de la paroi de cuve, au moins une des extrémités libres du dispositif de maintien dépasse du bord de la plaque ondulée. Cette configuration permet de faciliter le retrait du dispositif de maintien du renfort d’onde, une fois que l’ensemble formé par la plaque ondulée et le renfort d’onde est solidarisé au massif isolant, après la troisième étape.
Selon une caractéristique de l’invention, un des renforts d’onde comprend un logement qui reçoit un organe de liaison et un passage qui reçoit le dispositif de maintien, le logement et le passage étant communs.
Selon une caractéristique de l’invention, au moins un des renforts d’onde comprend un logement qui reçoit un organe de liaison et un passage qui reçoit le dispositif de maintien, le logement et le passage étant séparés par au moins une paroi interne du renfort d’onde. La séparation du logement de l’organe de liaison et du passage du dispositif de maintien permet de faciliter leur insertion respective dans le renfort d’onde, en évitant une interférence mécanique entre ces derniers. Selon une autre caractéristique de l’invention, le dispositif de maintien et le passage du dispositif de maintien présentent un jeu entre eux. On comprend alors que le dispositif de maintien n’est pas enfilé en force dans le passage et que cette caractéristique confirme la propriété amovible du dispositif de maintien.
Selon une autre caractéristique de l’invention, le dispositif de maintien présente une section circulaire.
L’invention concerne également une cuve de navire pour le transport d’une cargaison liquide, comprenant au moins une paroi de cuve montée selon l’une quelconque des caractéristiques de montage précédentes, ou au moins une paroi de cuve selon l’une quelconque des caractéristiques de la paroi précédemment décrites.
L’invention concerne aussi un système pour charger ou décharger un gaz naturel liquide qui combine au moins un moyen à terre et au moins un navire de transport de gaz naturel liquide comprenant au moins une cuve selon la caractéristique précédente.
Enfin, l’invention concerne un procédé de chargement ou de déchargement d’un gaz naturel liquide d’une cuve selon la caractéristique de cuve précédente ou d’un navire de transport de gaz naturel liquide selon la caractéristique précédente.
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 :
[Fig.l] est une vue de coté en perspective d’un navire de transport de gaz liquide avec quatre cuves comprenant l’invention ;
[Fig.2] est une vue générale en perspective d’une plaque ondulée d’une membrane ondulée ;
[Fig.3] est une vue rapprochée d’une paroi de cuve montrant un massif isolant, des renforts d’onde ainsi qu’une partie d’une des plaques ondulées de la membrane ondulée ;
[Fig.4] est une vue partielle en perspective d’un cadre de renforts comprenant des dispositifs de maintien enfilés selon un premier mode d’insertion du dispositif de maintien de l’invention ;
[Fig.5] est une vue rapprochée du dispositif de maintien enfilé dans des renforts d’onde selon un deuxième mode d’insertion du dispositif de maintien de l’invention ;
[Fig.6] est une vue en coupe verticale d’un des renforts d’onde de la figure 5 comprenant un passage pour le dispositif de maintien selon un premier mode de réalisation du passage de l’invention ;
[Fig.7] est une vue en coupe verticale d’un des renforts d’onde de la figure 4 comprenant un passage pour le dispositif de maintien selon un deuxième mode de réalisation du passage de l’invention ;
[Fig.8] est une vue schématique d’une première étape de montage de la paroi de cuve selon l’invention ;
[Fig.9] est une vue schématique d’une deuxième et d’une troisième étape de montage de la paroi de cuve selon l’invention ;
[Fig.10] est une vue rapprochée d’une première extrémité libre d’un des dispositifs de maintien posé sur un taquet ;
[Fig.l 1] est une vue schématique d’une quatrième étape du montage de la paroi de cuve 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 1, par exemple un méthanier, qui comporte quatre cuves 2 pour le stockage de gaz à l’état liquide, notamment du gaz naturel liquide. Les cuves 2 sont séparées les unes des autres par des doubles cloisons transversales 4, autrement appelées « cofferdam ». Chacune des cuves 2 est formée d’une paroi 6 comprenant entre autres un massif isolant, visible sur la figure 3, formant en partie l’isolation thermique de la paroi 6, et une membrane ondulée composée d’une pluralité de plaques ondulées, en contact avec la cargaison liquide.
La plaque ondulée 100, visible sur la figure 2, est une plaque d’un matériau anti corrosion, notamment de l’inox d’épaisseur, par exemple comprise entre 0.5 mm et 1.5 mm, avantageusement 1.2 mm, mesurée dans une direction verticale V de la plaque ondulée 100. La plaque ondulée 100 peut également comprendre une longueur comprise de 680 mm et de 3060 mm mesurée dans une direction longitudinale L de la plaque ondulée 100. Enfin, la plaque ondulée 100 peut comprendre une largeur comprise entre 680 mm et 1030 mm, mesurée dans une direction transversale T de la plaque ondulée 100. La plaque ondulée 100 est alors délimitée à sa périphérie par un bord 160.
La plaque ondulée 100 comporte une pluralité de premières séries d’ondes 110 parallèles entre elles et s’étendant suivant la direction transversale T de la plaque ondulée 100. La plaque ondulée 100 comporte également une pluralité de deuxièmes séries d’onde 120 parallèles entres elles et s’étendant suivant la direction longitudinale L de la plaque ondulée 100. Selon l’invention, la plaque ondulée 100 comporte neuf premières séries d’ondes 110 et trois deuxièmes séries d’ondes 120.
On entend par onde une déformation de la surface de la plaque ondulée 100 dans la direction verticale V de la plaque ondulée 100. Les ondes en coupe transversales présentent alors une forme concave avec un sommet 150.
Les premières séries d’onde 110 et les deuxièmes séries d’onde 120 s’étendent majoritairement le long de direction qui sont perpendiculaires entres elles, et forment à leur croisement des nœuds 130. Les nœuds 130 émergent verticalement d’un plan AB dans lequel s’inscrit la plaque ondulée 100. Une pointe d’au moins un nœud 130 est supérieur aux sommets 150 des séries d’ondes 110, 120 de la plaque ondulée 100. La plaque ondulée 100 comprend également des portions planes 140 de la forme d’un quadrilatère, dont les deux cotés qui s’étendent suivant la direction longitudinale L de la plaque ondulée 100 sont délimités par deux deuxièmes séries d’ondes 120, et les côtés qui s’étendent suivant la direction transversale T de la plaque ondulée 100 sont délimités par deux premières séries d’ondes 110. L’ensemble des portions planes 140 définit une surface non déformée, s’étendant suivant le plan AB de la plaque ondulée 100 et venant au contact du massif isolant, lorsque la membrane ondulée est montée contre le massif isolant.
La figure 3 illustre partiellement la paroi de cuve 6 avec notamment une partie de la plaque ondulée 100 de la membrane ondulée 10, destinée à être au contact du gaz naturel liquide contenu dans la cuve et ancrée sur le massif isolant 8. Des renforts d’onde 20, repartis en des premiers renforts d’onde 21 et des deuxièmes renforts d’onde 22, sont également disposés sur le massif isolant 8. Dans la suite de la description détaillée, on regroupera les premiers renforts d’onde 21 et les deuxièmes renforts d’onde 22 sous le terme de renfort d’onde 20, lorsque les caractéristiques évoquaient s’appliquent aux deux types de renforts d’onde. L’invention n’est néanmoins pas limitée à une pluralité de renforts d’onde et s’applique dès qu’il est nécessaire de maintenir au moins un renfort d’onde contre le massif isolant préalablement à la pose de la plaque ondulée.
Les premiers renforts d’onde 21 sont alignés pour former une première série de renforts 210 s’étendant suivant la direction transversale T de la plaque ondulée 100. Les deuxièmes renforts d’onde 22 sont alignés pour former une deuxième série de renforts 220 s’étendant suivant la direction longitudinale L de la plaque ondulée 100. La première série de renforts 210 et la deuxième série de renforts 220 sont donc sécantes, notamment perpendiculairement.
Les premiers renforts d’onde 21 sont disposés dans la première série d’ondes 110 de la plaque ondulée 100. On comprend que les premiers renforts d’onde 21 sont positionnés de manière à être imbriqués dans la déformation de l’onde, la forme des premiers renforts d’onde 21 étant complémentaire de la forme des ondes de la première série d’ondes 110 de la plaque ondulée 100.
Les deuxièmes renforts d’onde 22 sont disposés dans la deuxième série d’ondes 120 de la plaque ondulée 100. On comprend alors que les deuxièmes renforts d’onde 22 sont positionnés de manière à être imbriqués dans la déformation de l’onde, la forme des deuxièmes renforts d’onde 22 étant complémentaire de la forme des ondes de la deuxième série d’ondes 120 de la plaque ondulée 100.
On comprend également que l’intersection entre la première série de renforts 210 et la deuxième série de renforts 220, est positionnée sous un nœud 130 de la plaque ondulée 100.
Des organes de liaison 7 sont disposés dans les premiers renforts d’onde 21 et dans les deuxièmes renforts d’onde 22, de telle sorte qu’ils soient reliés entre eux sous les séries d’ondes 110, 120 de la plaque ondulée 100. Les organes de liaison 7 peuvent être, par exemple et de manière non limitative, sous forme de croix.
Dans la suite de la description détaillée, on nommera par cadre de renforts, l’ensemble des premières séries de renforts 210 et des deuxièmes séries de renforts 220, reliées par au moins un organe de liaison 7, et notamment une pluralité d’organes de liaison 7, sous une seule et même plaque ondulée 100.
La paroi 6 de la cuve, et plus précisément la membrane ondulée 10, est composée d’une succession de plaques ondulées 100, positionnées sur le massif isolant 8, avec entre les deux, les renforts d’onde 20 formant le cadre de renforts 230. Ainsi, on comprend que chaque plaque ondulée 100 comprend un cadre de renforts 230 disposé dans les ondes de la plaque ondulée 100. Les renforts d’onde 20 permettent alors de soutenir mécaniquement les ondes de la membrane ondulée 10 en cas de déformation de la paroi 6 de la cuve.
Cependant, une difficulté d’une telle paroi 6 de cuve réside dans le montage des cadres de renforts 230 sur le massif isolant 8. En effet, les séries de renforts 210, 220 et les organes de liaison 7 sont faiblement solidarisés ou laissés libres les uns des autres, rendant la structure du cadre de renforts 230 instable. Ainsi, un dispositif de maintien, visible sur la figure 4, permet de faciliter le positionnement des cadres de renforts 230 sur le massif isolant 8.
La figure 4 illustre des dispositifs de maintien 50 enfilés dans le cadre de renforts 230 selon un premier mode d’insertion du dispositif de maintien 50, c’est-à-dire dans au moins un des premiers renforts d’onde 21 d’une des premières séries de renforts 210, tel qu’illustré en coupe à la figure 7. Dans l’exemple illustré, le dispositif de maintien 50 traverse l’ensemble des premiers renforts d’onde 21 d’une des premières séries de renforts 210 du cadre de renforts 230. Le dispositif de maintien 50 se présente par exemple sous la forme d’une broche 51 de section circulaire. Selon une caractéristique de l’invention, le dispositif de maintien 50 est d’une longueur supérieure à la longueur de la première série de renforts 210 dans laquelle il est enfilé. On comprend alors que le dispositif de maintien 50 comprend au moins une extrémité libre en dehors du cadre de renforts 230. Dans l’exemple illustré de la figure 4, le dispositif de maintien 50 comprend une première extrémité libre 501 et une deuxième extrémité libre 502, opposée à la première extrémité libre 501, les deux extrémités libres du dispositif de maintien 50 dépassant de la plaque ondulée.
Comme cela est visible notamment à la figure 5, illustrant une vue rapprochée d’un deuxième mode d’insertion du dispositif de maintien 50, le dispositif de maintien 50 est disposé dans le cadre de renforts 230, de telle sorte qu’il traverse au moins un des deuxièmes renforts d’onde 22 d’une des deuxièmes séries de renforts 220, tel qu’illustré en coupe à la figure 6. Dans l’exemple illustré, le dispositif de maintien 50 est enfilé dans au moins deux deuxièmes renforts d’onde 22 d’une des deuxièmes séries de renforts 220. Selon les mêmes caractéristiques que le premier mode d’insertion de la figure 4, l’organe de liaison 50 est d’une longueur supérieure à la longueur du au moins deuxième renfort d’onde 22 qu’il traverse, ici au moins deux deuxièmes renforts d’onde 22. Le dispositif de maintien 50 peut alors également comprendre au moins une première extrémité libre et/ou une deuxième extrémité libre qui dépasse de la deuxième série de renforts 220 et de la plaque ondulée. La figure 6 illustre une vue en coupe suivant un plan vertical C visible sur la figure 5, d’un des deuxièmes renforts d’onde 22 qui comprenant un passage 35 selon un premier mode de réalisation, tandis que la figure 7 illustrent une vue en coupe, suivant un plan vertical D visible sur la figure 4, d’un des premiers renforts d’onde 21 qui comprenant le passage 35 selon un deuxième mode de réalisation.
Les renforts d’onde 20 de la figure 6 et de la figure 7 comprennent une partie supérieure 24 et une semelle 30. La partie supérieure 24 est composée d’une paroi supérieure 25 convexe, configurée pour épouser la forme concave de fonde de la plaque ondulée, c’est- à-dire qu’une crête 28 de la paroi supérieure 24 est en regard d’un des sommets d’une onde de la plaque ondulée.
La partie supérieure 24 est longitudinalement ajourée et comporte au moins un premier évidement interne 26a. Avantageusement, la partie supérieure 24 comporte un voile interne 27, comprenant une première paroi interne 27a et une deuxième paroi interne 27b. La première paroi interne 27a et la deuxième paroi interne 27b se rejoignent en une portion centrale 34, de telle sorte que le voile interne 27 présente un profil en forme de croix. La première paroi interne 27a est la plus proche de l’arête 28 du renfort d’onde 20, tandis que la deuxième paroi interne 27b est la plus proche de la semelle 30 du renfort d’onde 20.
Le voile interne 27 a pour fonction de renforcer la partie supérieure 24 du renfort d’onde 20. Le voile interne 27 et la paroi supérieure 25 définissent un deuxième évidement interne 26b et un troisième évidement interne 26c. La portion centrale 34 est alors positionnée entre le premier évidement interne 26a, le deuxième évidement interne 26b et le troisième évidement interne 26c. Les évidements internes 26a, 26b et 26c permettent notamment la circulation d’un gaz d’inertage dans le renfort d’onde 20.
La semelle 30 des deuxièmes renforts d’onde 22 comprend une portion saillante 29, visible sur la figure 5, qui fait saillie longitudinalement au-delà de la partie supérieure 24 du deuxième renfort d’onde 22. La portion saillante 29 permet de créer un dégagement au niveau d’un nœud à l’intersection d’ondes de la plaque ondulées et ainsi d’éviter toute interférence mécanique entre le nœud et le deuxième renfort d’onde 22. Comme cela est visible, notamment aux figures 6 et 7, la semelle 30 des renforts d’onde 20 comprend deux parois transversales 31, parallèles entres elles et s’étendant verticalement dans la continuité de la paroi supérieure 25. La semelle 30 comprend également une paroi inférieure 32, opposée suivant la direction verticale V de la plaque ondulée, à l’arête 28 du renfort d’onde 20 et s’étendant perpendiculairement aux deux parois transversales 31 de telle sorte qu’elle les relie. On comprend alors que la paroi inférieure 32 est la paroi en contact avec le massif isolant, lorsque le renfort d’onde 20 est positionné contre celui-ci.
Les deux parois transversales 31, la paroi inférieure 32 ainsi que la deuxième paroi interne 27b définisse un logement 33. Le logement 33 s’étend alors partiellement dans la partie supérieure 24 du renfort d’onde 20, de par la forme concave de la deuxième paroi interne 27b. Le logement 33 permet ainsi le passage de l’organe de liaison afin de relier un premier renfort d’onde et un deuxième renfort d’onde.
Selon un premier mode de réalisation du passage 35 de l’invention illustré par la figure 6, le passage 35 qui reçoit le dispositif de maintien 50 et le logement 33 qui reçoit l’organe de liaison 7 sont communs. Le dispositif de maintien 50 s’étend alors en regard de la portion centrale 34 du voile interne 27, proche de la deuxième paroi interne 27b, de telle sorte qu’il n’interfère pas avec l’organe de liaison. L’organe de liaison 50 est donc enfilé dans le deuxième renfort d’onde 22, de telle sorte qu’il soit interposé entre l’organe de liaison et l’arête 28 du deuxième renfort d’onde 22 et plus précisément entre l’organe de liaison et la portion centrale 34.
Selon un deuxième mode de réalisation du passage 35 du dispositif de maintien 50, visible sur la figure 7, celui est ménagé dans le premier évidement interne 26a, le plus proche de l’arête 28 du premier renfort d’onde 21. Le passage 35 correspond alors à un canal sur toute la longueur de la partie supérieure 24 du premier renfort d’onde 21. On comprend alors que le logement 33 de la semelle 30 du premier renfort d’onde 21 qui reçoit l’organe de liaison et le passage 35 qui reçoit le dispositif de maintien 50, sont séparés l’un de l’autre par le voile interne 27 du premier renfort d’onde 21. De manière équivalente au mode de réalisation de la figure 3, l’organe de liaison 50 est enfilé dans le premier renfort d’onde 21, de telle sorte qu’il est interposé entre l’organe de liaison et l’arête 28 du premier renfort d’onde 21.
Le procédé de montage de la paroi de la cuve va maintenant être décrit avec les figures 8 à 10. Ces figures illustrent schématiquement les différentes étapes du procédé de montage de la paroi de la cuve selon l’invention. Tous les éléments décrits
précédemment ne sont pas représentés, notamment les organes de liaison, mais l’ensemble des caractéristiques décrites aux figures 1 à 7 s’appliquent aux figures 8 à 10.
La première étape consiste à assembler un cadre de renforts d’onde, ci-après appelé deuxième cadre 230b de renfort d’onde, composé dans l’exemple illustré de neuf premières séries 210 de renforts d’onde 21 et de trois deuxièmes séries 220 de renforts d’onde 22, sécantes perpendiculairement des neuf premières séries 210 de renforts d’onde 21. Selon une caractéristique de l’invention, les premières séries 210 de renforts d’onde 21 sont de longueur inférieure aux deuxièmes séries 220 de renforts d’onde 22. L’assemblage d’un tel deuxième cadre 230b de renforts d’onde s’effectue au moyen des organes de liaison précédemment décrits mais non représentés ici.
Afin de faciliter le positionnement du deuxième cadre 230b de renforts d’onde sur le massif isolant 8, au moins un dispositif de maintien 50 est enfilé dans au moins un renfort d’onde 21, 22 d’une série 210, 220 de renforts d’onde 21, 22, selon les caractéristiques évoquaient précédemment. Dans l’exemple illustré ici, quatre dispositifs de maintien 50 sont enfilés dans l’ensemble des premiers renforts d’onde 21 de quatre premières séries 210 de renforts d’onde 21.
Les dispositifs de maintien 50, ici sous forme de broche 51, présentent une longueur supérieure à la longueur des premières séries 210 de renforts d’onde 21 dans lesquels ils sont enfilés. Egalement, selon une caractéristique de l’invention, le dispositif de maintien 50 s’étend sur une longueur supérieure à la largeur de la plaque ondulée 100, comme cela est visible à la figure 9. Ainsi, le dispositif de maintien 50 s’étend de part et d’autre de la première série 210 de renforts d’onde 21 et comprend une première extrémité libre 501 et une deuxième extrémité libre 502 qui dépassent à la fois de la première série 210 de renfort d’onde 21 et du bord 160 de la deuxième plaque ondulée 100D, visible à la figure 9.
Visible sur la figure 9 également, le massif isolant 8 comprend au moins une bande métallique 80, permettant de souder au moins une des plaques ondulées de la membrane ondulée. Un premier cadre 230a de renforts d’onde est disposé sur le massif isolant 8 et est recouvert par une première plaque ondulée 100G. La première plaque ondulée 100G est alors solidarisée au massif isolant 8 par soudage sur les bandes métalliques 80.
Grâce aux dispositifs de maintien 50 insérés dans un support 36, le ou les renforts d’onde 21, 22 vont pourvoir être posés sur le massif isolant 8. Par un mouvement rectiligne parallèle à un plan d’extension majoritaire du massif isolant 8 et suivant un sens d’insertion I, les premières extrémités libres 501 des dispositifs de maintien 50 sont enfilées dans au moins un support 36, ici formé par exemple par les premiers renforts d’onde 21 des premières séries 210 de renforts d’onde 21 du premier cadre 230a de renforts d’onde, ces dernières étant interposées entre la première plaque ondulé 100G solidaire des bandes métalliques 80 et le massif isolant 8. De cette façon, l’ensemble des premières séries 210 de renforts d’onde 21 du premier cadre 230a de renforts d’onde et du deuxième cadre 230b de renforts d’onde sont alignées les unes aux autres.
Selon un autre mode de réalisation de l’invention illustré à la figure 10, une des premières extrémités libres 501 des dispositifs de maintien 50 peut être enfilée dans le support 36 prenant ici la forme d’un taquet 37. Le taquet 37 se présente comme une pièce de soutien, préalablement solidarisée au massif isolant 8 de la paroi de cuve, par exemple par blocage en force dans le massif isolant, par vissage ou pas soudage sur le massif isolant. Il peut notamment être solidarisé au massif isolant 8 avant toute solidarisation d’une des plaques ondulées de la paroi de cuve.
De manière alternative ou complémentaire, les support 36, par exemple les taquets 37, peuvent être solidarisés au massif isolant 8 lors du positionnement du deuxième cadre 230b de renforts d’onde, c’est-à-dire après la deuxième étape du procédé. Dans un tel cas, le support 36 vient en soutien de la deuxième extrémité libre 502 du dispositif de maintien 50. Le support 36, par exemple sous la forme de taquet 37, présente alors une fonction de soutien antigravitationnelle du deuxième cadre de renforts d’onde 230b, empêchant se dernier de flamber verticalement lorsqu’il est positionné contre le massif isolant 8, que le renfort concerné soit positionné contre une portion verticale du massif isolant ou contre une portion horizontale de ce massif isolant.
Une fois les premières extrémités libres 501 des dispositifs de maintien 50 insérées dans les premières séries 210 de renforts d’onde 21 du premier cadre 230a de renforts d’onde, visible à la figure 9, le deuxième cadre 230b de renforts d’onde forme une structure auto-porteuse.
Selon la troisième étape du procédé, une deuxième plaque ondulée 100D est alors positionnée en recouvrement du deuxième cadre 230b de renforts d’onde et d’une partie du bord 160 de la première plaque ondulée 100G qui couvre le premier cadre 230a de renforts d’onde. La deuxième plaque ondulée 100D est ensuite solidarisée à la première plaque ondulée 100G et au massif isolant 8. Cette solidarisation peut par exemple être effectuée par soudage sur les bandes métalliques 80, ou par tout autre moyen permettant une fixation fiable et étanche des plaques ondulée 100 les unes avec les autres et sur le massif isolant 8.
Une fois la deuxième plaque ondulée 100D solidarisée sur le massif isolant 8, les deuxièmes extrémités libres 502 des dispositifs de maintien 50 dépassent du bord 160 de la plaque ondulée 100. Cette caractéristique permet de mettre en œuvre la quatrième étape du procédé objet de l’invention. On retire alors les dispositifs de maintien 50 des premières séries de renforts d’onde 210 par un mouvement rectiligne, visible sur la figure 11, parallèle au massif isolant 8 et suivant un sens d’extraction E, opposée au sens d’insertion I.
Par la suite, l’opération peut être reproduite avec un troisième cadre de renforts d’onde, non représenté, qui pourra être assemblé et installé sur le massif isolant 8 selon les mêmes étapes que celles mises en œuvre pour la pose du deuxième cadre de renforts d’onde 230b et grâce aux dispositifs de maintien 50 retirés de ce même deuxième cadre de renforts d’onde 230b. Un procédé de montage alternatif de la paroi de cuve va maintenant être décrit. Il convient de considérer que dans la suite de la description, seules les caractéristiques différentes par rapport au procédé de montage précédemment décrit vont être détaillées. Pour les caractéristiques communes il conviendra de se reporter aux étapes des figures 8 à 10 et à la description afférente.
A la suite de l’assemblage du cadre de renforts d’onde tel que décrit précédemment, la première étape du procédé alternatif consiste en l’insertion d’un des dispositifs de maintien dans au moins un des renforts d’onde d’une des séries de renforts d’onde. De manière avantageuse, quatre dispositifs de maintien sont enfilés dans l’ensemble des premiers renforts d’onde de quatre première séries de renforts d’onde. Comme pour le procédé de montage précédemment décrit, le dispositif de maintien est une broche.
A une deuxième étape du procédé de montage alternatif, on dispose les renforts d’onde, du cadre de renforts qui sont maintenus les uns par rapport aux autres au moyen du dispositif de maintien, contre la plaque ondulée. Dit autrement, chacun des renforts d’onde qui compose le cadre de renforts est inséré dans une des ondes de la plaque ondulée.
Par la suite, à une troisième étape, on installe la plaque ondulée, contre laquelle sont disposés les renforts d’onde maintenus par le dispositif de maintien, contre le massif isolant. On solidarise alors la plaque ondulée contre le massif isolant par exemple au moyen des bandes métalliques qui s’étendent le long dudit massif isolant. De la sorte, on permet la solidarisation de la plaque ondulée au massif isolant par soudure.
Enfin, une fois la plaque ondulée solidaire du massif isolant, et les renforts d’onde interposés entre le massif isolant et ladite plaque ondulée, à une quatrième étape, on retire les dispositifs de maintien des renforts d’onde. De manière plus précise, et telle que cela fut décrit précédemment, on retire les dispositifs de maintien des renforts d’onde au moyen d’une de leur extrémité libre qui dépasse du bord de la plaque ondulée, par un mouvement rectiligne suivant le sens d’extraction opposé au sens d’insertion desdits dispositifs de maintien. Ce procédé de montage alternatif peut être mis en œuvre pour l’ensemble des renforts d’ondes et des plaques ondulées qui composent la paroi de cuve.
L’invention atteint ainsi le but qu’elle s’était fixée en facilitant l’installation d’au moins un renfort d’onde sur le massif isolant d’une paroi de cuve d’un navire de transport de gaz naturel liquide, grâce à un dispositif de maintien amovible de renfort.
L’invention ne saurait toutefois se limiter aux moyens et configurations exclusivement décrits et illustrés, et s’applique également à tous moyens ou configurations, équivalents et à toute combinaison de tels moyens ou configurations.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de montage d’une paroi (6) de cuve (2) pour un navire (1) de transport d’une cargaison liquide, la paroi (6) de cuve (2) comprenant au moins un massif isolant (8), au moins une plaque ondulée (100) comprenant des séries d’ondes (110, 120), la paroi (6) comprenant au moins un renfort d’onde (21, 22) configuré pour se loger dans au moins une onde (110, 120) de la plaque ondulée (100), procédé au cours duquel, à une première étape, on enfile au moins un dispositif de maintien (50) dans le renfort d’onde (21, 22) et à une deuxième étape, on dispose le renfort d’onde (21, 22) équipé du dispositif de maintien (5) contre le massif isolant (8).
2. Procédé de montage selon la revendication précédente, dans lequel la paroi (6) de cuve (2) comprend au moins un support (36) solidaire du massif isolant (8), la deuxième étape comprenant au moins une insertion d’une extrémité libre (501, 502) du dispositif de maintien (50) dans le support (36).
3. Procédé de montage selon la revendication précédente, dans lequel le support (36) est au moins un renfort d’onde (21, 22) rendu solidaire du massif isolant (8) avant mise en œuvre de la deuxième étape.
4. Procédé de montage selon la revendication 2, dans lequel le support (36) est au moins un taquet attaché au massif isolant (8).
5. Procédé de montage selon l’une des revendications précédentes, au cours duquel, à une troisième étape on installe la plaque ondulée (100) contre le massif isolant (8) avec interposition du renfort d’onde (21, 22) entre la plaque ondulée (100) et le massif isolant (8).
6. Procédé de montage selon la revendication précédente, au cours duquel, après la troisième étape, on solidarise la plaque ondulée (100) sur le massif isolant (8).
7. Procédé de montage selon l’une quelconque des revendications précédentes, au cours duquel, à une quatrième étape, on retire le dispositif de maintien (50) du renfort d’onde (21, 22).
8. Procédé de montage selon l’une quelconque des revendications précédentes, au cours duquel le dispositif de maintien (50) porte le renfort d’onde (21, 22) pendant la première étape et pendant la deuxième étape.
9. Procédé de montage selon la revendication précédente, au cours duquel, avant la première étape, on assemble un cadre (230b) de renforts d’onde (21, 22) en reliant des premiers renforts d’onde (21) et des deuxièmes renforts d’onde (22) au moyen d’au moins un organe de liaison (7) de manière à former des premières séries (210) de renforts d’onde (21) et des deuxièmes séries (220) de renforts d’onde (22).
10. Procédé de montage selon la revendication précédente, dans lequel le dispositif de maintien (50) passe à l’intérieur du renfort d’onde (21, 22), le dispositif de maintien (50) étant interposé entre l’organe de liaison (7) et une arête (28) du renfort d’onde (21, 22) dans lequel le dispositif de maintien (50) est enfilé.
11. Procédé de montage d’une paroi (6) de cuve (2) pour un navire (1) de transport d’une cargaison liquide, la paroi (6) de cuve (2) comprenant au moins un massif isolant (8), au moins une plaque ondulée (100) comprenant des séries d’ondes (110, 120), la paroi (6) comprenant au moins un renfort d’onde (21, 22) configuré pour se loger dans au moins une onde (110, 120) de la plaque ondulée (100), procédé au cours duquel, à une première étape, on enfile au moins un dispositif de mainti en (50) dans le renfort d’onde (21, 22) et à une deuxième étape, on dispose le renfort d’onde (21, 22) équipé du disposi tif de maintien (5) contre la plaque ondulée (100).
12. Paroi (6) de cuve (2) pour un navire (1) de transport d’une cargaison liquide, la paroi (6) de cuve (2) comprenant au moins un massif isolant (8), au moins une plaque ondulée (100) comprenant des séries d’ondes (110, 120), la paroi (6) comprenant au moins un renfort d’onde (21, 22) configuré pour se loger dans au moins une onde (110, 120) de la plaque ondulée (100), caractérisée en ce qu’au moins un dispositif de maintien (50) s’étend dans le renfort d’onde (21, 22), le dispositif de maintien (50) étant de longueur supérieure à la direction de la plaque ondulée (100) sous laquelle il est disposé.
13. Paroi (6) de cuve (2) selon la revendication précédente, dans laquelle le dispositif de maintien (50) est d’une longueur supérieure au renfort d’onde (21, 22) dans lequel le dispositif de maintien (50) est enfilé.
14. Paroi (6) de cuve (2) selon l’une quelconque des revendications 12 ou 13, dans laquelle le dispositif de maintien (50) comprend au moins une extrémité libre (501,
502) qui dépasse d’un bord (160) de la plaque ondulée (100).
15. Paroi de cuve selon l’une des revendications 12 à 14, dans laquelle au moins un des renforts d’onde (21, 22) comprend un logement (33) qui reçoit un organe de liaison (7) et un passage (35) qui reçoit le dispositif de maintien (50), le logement (33) et le passage (35) étant communs.
16. Paroi (6) de cuve (2) selon l’une des revendications 12 à 14, dans laquelle au moins un des renforts d’onde (21, 22) comprend un logement (33) qui reçoit un organe de liaison (7) et un passage (35) qui reçoit le dispositif de maintien (50), le logement (33) et le passage (35) étant séparés par au moins une paroi interne (27a, 27b) du renfort d’onde (21, 22).
17. Cuve (2) de navire (1) pour le transport d’une cargaison liquide, comprenant au moins une paroi (6) de cuve (2) montée selon l’une quelconque des revendications 1 à
11, ou au moins une paroi (6) de cuve (2) selon l’une quelconque des revendications 12 à 16.
18. Système pour charger ou décharger un gaz naturel liquide qui combine au moins un moyen à terre et au moins un navire (1) de transport de gaz naturel liquide comprenant au moins une cuve (2) selon la revendication 17.
19. Procédé de chargement ou de déchargement d’un gaz naturel liquide d’une cuve (2) selon la revendication 17 ou d’un navire (1) de transport de gaz naturel liquide selon la revendication 18.
PCT/EP2020/058486 2019-03-26 2020-03-26 Dispositif de maintien de renforts d'onde lors de l'installation d'une paroi de cuve Ceased WO2020193683A1 (fr)

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