Brevet FR2244121A1 — publié le 19750411

D'invention concerne essentiellement un dispositif de support dtun réservoir de stockage de gaz liquéfie' à basse température, ce dispositif étant mobile pour suivre la contraction ou la dilatation du réservoir de stockage. la contraction d'un réservoir de grande taille pour le stockage et/ou le transport de gaz liquéfié à basse température tel que du gaz de pétrole ou du gaz naturel liquéfié, provoquée par la basse température du gaz liquéfié, est généralement importante, de sorte qu'une contrainte élevée est produite en raison de la charge'du gaz liquéfié.Pour résouare les divers problèmes posés par la contraction des réservoirs de stockage, on a largement utilisé les réservoirs appelés du type à membrane plate, dans lesquels les parties d'intersection ou dtarete des parties plates adjacentes ont une configuration arquée en section transversale , de sorte que la contraction et les contraintes résultantes peuvent être absorb & ar la déformation des parties arquées drareAte Toutefois, les parties arquées d'arete, où les parties de paroi latérale de membrane plate rejoignent la partie de fond de membrane plate ont une résistance faible à l'encontre de la charge verticale (le poids du réservoir à membrane plus la charge exercée sur les parties arquées d'arete inférieure provoquée par la différence entre les pressions hydrauliques agissant sur les parties arquées dfarête supérieure et inférieure des réservoirs) Pour résoudre ce problème, les dispositifs de support doivent être prévus de façon à -supporter les parties arquées darete inférieure du réservoir de stockage de façon que les dispositifide support puissent toujours rester en contact avec les parties arquées d'arête inférieure en suivant la dilatation ou la contraction des éléments de membrane plate du réservoir, sans interrompre leur libre déplacement, pour empêcher ainsi une augmentation indésirable des contraintes provoquées par la charge verticale0 Dans ce but, comme représenté en figure 6, l'art antérieur a prévu un support fixe d de la couche isolante de fond 4 ai contact avec la partie de fond de la paroi latérale, la surface de support b se trouvant en regard du réservoir a à membrane plate étant incurvée de façon à correspondre avec la partie arquée d1 areAte à la température ambiante comme indiqué par les lignes en traits pointillés.Les supports antérieurs de ce type ne gênent pas le déplacement fibre du réservoir a, mais étant donné que la surface dtappui est destinée à supporter a partie quée d'arête du réservoir à la température ambiante, cette partie d'arête est écartée de la surface d'appui lorsque le réservoir à membrane a est contracté à basse température comme indiqué par la ligne en trait; pleins. En conséquence, le support b ne peut supporter la partie d'arête arquée , ce qui se traduit par une augmentation des contraintes produites dans le réservoir a0 Pour résoudre ce problème? les dimensions des réservdrs à membrane plate doivent être augmentées , et tous les moyens possibles doivent entre mis en oeuvre de façon à réduire la contraction des réservoirs à membrane plate aux basses températures Un des objets de l'invention est donc de -proposer un dispositif de support des réservoirs de stockage de gaz liquéfié à basse température, ce dispositif de support étant mobile en contact de portée avec les parties arquées d'arête in inférieure du réservoir, en suivant la contraction ou la dilatation du réservoir à membrane plate. Un autre objet de l'invention est de proposer des moyens de fixation du dispositif de support du type décrit au réservoir de sorte que ce dispositif de support puisse facilement suivre la contraction ou la dilatation du réservoir. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci ap.paraattront mieux au cours de la description explicative qui va suivre en se reportant aux dessins schématiques s.nnexésdDnnés uniquement à titre d'exemple illustrant divers modes de réalisation w de l'invention et dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique d'un réservoir à membrane supporté par un dispositif de support selon l'invention, - la figure 2 est une vue schématique latérale d'un premier mode de réalisation de live=tion, - les figures 3 et 4 sont des vues schématiques latérales d'un troisième et d'un quatrième modes de réalisation de l'invention respectivement; - la figure 5 est une vue représentant la cnntraction d'un réservoir à membrane et le mouvement du dispositif de support suivant la contraction du réservoir, - la figure 6 représente un support selon l'art antérieur, et illustre ses défauts Dn va tout d'abord décrire un premier mode de réalisation de l'invention, représenté dans les figures 1 et 2o En figure 1, un dispositif de support indiqué généralement par la référence 2 est disposé de façon à supporter les parties arquées d'arête inférieure d'un réservoir membrane 1 et à entre mobile dans la direction selon laquelle la déformation du réservoir I a lieu en raison de sa contraction ou de sa dilatation0 En figure 2, la partie principale du dispositif de support est faite du même matériau que celui du réservoir 1 à membrane plate, et un élément d'appui ou de support 3 en forme de plaque est fixe par exemple, par soudure à la partie principale 2 de façon à supporter chaque partie arquée d' 8te inférieure sur toute leur longueur La partie supérieure de l'élément d'appui 3 est incurvée vers ltextérieur du réservoir à membrane I de façon à,empeeher la concentration des contraintes à la partie supérieure lorsque le- réservoir 1 est déformé par sa pression interne.En d'autres termes, la partie supérieure de l'élément de support 3 a une rayon de courbure supérieur à celui de la partie arquée d'arête inférieure du réservoir0 La partie principale 2 est disposée coulissante sur une surface de glissement 5 qui est par exemple la surface supérieure de la couche isolante de fond 40 Le bord latéral inférieur de l'élément de support 3 est attaché par soudure ou par tout autre moyen approprié au réservoir 1 en 60 Ainsi, la partie principale 2 - peut glisser ou se déplacer en suivant - la déformation du réservoir à membrane I L'élément d'appui ou de support 3 est incurvé de façon à correspondre à la partie arquée d'arête inférieure du réservoir à température ambianta de telle sorte que cette partie arquée inférieure peut être effectivement supportée par l'élément 3 Ma partie principale 2 et donc l'élément de support 3 peuvent glisser librement sur la plaque 5 ensuivant le déformation du réservoir provoquée par la contraction à basse température ai par la dilatation à température ambiante, de sorte que le dispositif de support selon I1 invention peut efficacement supporter les parties arquées d'arête inférieure du réservoir0 Entant donné que ce dispositif de support selon l'invention est toujours en contact de portée avec le réservoir de la façon décrite, la déformation au point A ou autour de celui-ci, qui est le point milieu de la partie dtar8te arquée ou un point auquel une ligne passant par le centre de lVarc à 450 par rapport à la verticale passant par le centre de l'arc coupe cet . arc, peut être réduite même si le réservoir 1 est déformé par la charge verticale comme indiqué en figure 5 (en figure 5, la ligne en traits pleins indique la configuration du réservoir 1 auxbass es températures et à vide). Dans le cas du support fixe selon l'art antérieur du type représenté en figure 6, la partie arquée d'arête est déplacée à l'écart du support b lorsque le réservoir a est contracté comme indiqué par la ligne en traits pleins C'est-à-dire.que, lorsque le réservoir a est déformé ou contracté, auxbassestempératuret en en charge, le point A est déplacé -usqu'au point A' par la charge verticale0 Cela signifie que la déformation- générale du réservoir a est ers importante.Toutefois, selon l'invention, la déformation au point À ou autour du point À peut être réduite ou sensiblement éliminéede telle sorte que la déformation générale du réservoir peut également être réduite avec pour résultat une diminution considérable des contraintes produites dans le réservoir. Aind, les avantages des réservoirs à membrane plate peuvent être parfaitement garantis0 Etant donné que la déformation au point À et autour de ce point pet être sensiblement éliminée comme précité, l'épaisseur des parties arquées inferieures du réservoir; peut être grandement diminuée et les fatigues locales provoquées par les contraintes répétitives produites lorsque le réservoir est dilaté ou contracté peuvent entre diminuées de façon qu'une déterioration du réservoir 1 peut être empêchée. Dans le premier mode de réalisation , la partie principale 2 a été décrite comme étant faite du même matériau que le réservoir I, mais il faut comprendre qu'elle peut être réalise en un matériau ayant un coefficient de dilatation linéaire sensiblement égal à celui du réservoir à membrane0 Comme décrit plus haut, la partie principalqk est faite du même matériau que le réservoir 1 ou d'un matériau ayant un coefficient de dilatation linéaire sensiblement égal à celui du réservoir 1, et ltélément de support ou d'appui 3 est fixé au réservoir en 6 de sorte qu'aucune force contraire agissant depuis le réservoir sur le dispositif de support, ou vi versa, n'est produite par la différence de coefficient de dilatation linéaire entre le réservoir I et le dispositif de suppert. De plus, la partie supérieure de l'élément 3 est incurvée vers l'extérieur-du réservoir I de sorte dugon évite une concentration de contraintes dans cette partie supérieure Le secondmode de réalisation de l'invention décrit en figure 3 est sensiblement identique en construction au premier mode de réalisation , à -l1exception du fait qu'un élément de raison 7 fait du meme matériau que le réservoir t est utilisé pour la fixation de la partie d1 extrémité inférieure de la partie principale 2 au réservoir 1 par soudure ou-par tout autre moyen approprié, au lieu de fixer directement l'élément de support 3 au réservoir 1. Le troisième mode de réalisation représenté en figure 4 est sensiblement identique an construction au second mode de réalisation, à l'exception du fait que la configuration de l'organe de liaison 7 est différente du second mode de réalisation0 L1avantage de ces second et troisième modes de réalisation est que la fixation du dispositif de support sur le réservoir peut être grandement facilites On peut résumer les avantages de l'invention comme suit - le. dispositif de support peut suivre la déformation d'tt réservoir à membrane plate provoquée par sa contact ion ou sa dilatation, de sorte qu'il peut très efficacement supporter le réservoir et peut réduire les contraintes produites dans le réservoir ainsi, le dispositif de support selon l'invention permet de pallimles défauts rencontrés dans les supports fixes de l'art antérieur. - le dispositif de support selon I1 invention peut être utilisé non seulement pour les réservoirs de stockage de liquide à basse température mais également pour les réservoirs de stockage de liquide à température élevée, La charge verticale peut être supportée de façon très efficace et la déformation des parties arquées d'arête inférieure peut etre réduite. - en raison de cet avantage? l'épaisseur des parties arquées d'arête inférieure peut être réduite, et les fatigues l-ocales peuvent entre diminuées également de façon à empêcher une détérioration du réservoir. - étant donné que le dispositif de support est fait du même matériau que celui du réservoir ou d'un~matériau ayant un coefficient de dilatation linéaire sens1Lement égal à celui du réservoir, aucune force contraire agissant sur le réservoir depuis le dispositif de support ou vice-versa neest produite, de sorte que les parties arquées d'arête inférieure peuvent être uniformément supportées par l'élément appui ou de support, - la plaque portant ou supportant le réservoir a une configuration correspondant à celle du réservoir à- température ambiante, de sorte qu'elle peut efficacement et positivement supporter les parties arquées d'arête inférieure contre les charges verticales lorsque le réservoir est rempli de liquide à basse température - la fixation du dispositif de support au réservoir peut être facilitée par l'utilisation des éléments de liaisons Bien que la présente invention ait été décrite en référence au support des~parties arquées d'arête inférieure du réservoir à membrane plate, on comprend facilement- que les parties supérieures ou de sommet du réservoir peuvent être supportées de façon sensiblement identiques à celles décrites En outre, la configuration en section transversale à la fois du réservoir et de l'élément de portée ou de support en contact l'un avec l'autre (c'est-à-dire la partie se trouvant sous le point À en figure 5) peut entre droite. Àu lieu d'attacher fixement le dispositif de support au réservoir, on peut l'attacher de façon lâche, Bien entendu, l'invention xi' est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple En particulier , elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises m oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent0 REVENDICÂTIONS 1. Dispositif de support de réservoir, caractérisé en ce qu'il a une construction lui permettant de supposer la partie inférieure du réservoir et d'8tre mobile horizontalement, l'extrémité inférieure de ce dispositif de support étant fiscs à la partie principale du réservoir, de sorte que le dispositif de support peut se déplacer en suivant la contraction ou la dilatation de la partie principale du réservoir. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une ou des surfaces de portée ou de support dont le rayon de courbure est sensiblement égal à celui de la partie inférieure de la partie principale du réservoir à température ambiante ou normée 30 Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que la partie inférieure des dispositifs de support esfattachée directement à la partie principale du réservoir 40 Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la partie inférieure du dispositif de support est attache par l'intermédiaire deuL ou de plusieurs éléments de liaison à la partie principale du réservoir0