Brevet FR2259008A1 — publié le 19750822

On sait que pour accroître la capacité des navires destinés à des transports de gaz naturels liquéfiés et pour réduire le coût de construction~des cuves isothermes, on a intérêt à construire des cuves dites intégrées à la structure du navire, les parois de ces cuves venant tapisser les parois des compartiments du navire à l'aide de barrières étanches et calorifugées. Dans le brevet français 1 438 330, on a déjà décrit une cuve étanche et isotherme intégrée à la structure porteuse d'un navire et constituée par deux barrières d'étanchéité successives, une primaire au contact avec le gaz liquéfié transporté et une secondaire disposée entre la barrière primaire et la coque du navire, ces deux barrières d'étanchéité étant alternées avec deux couches d'isolation thermique appelées par la suite barrières isolantes ; dans la réalisation décrite, la barrière isolante secondaire est constituée par des caisses remplies d'un calorifuge et fixées directement contre la double coque résistante ou la double cloison du navire > ces caisses étant perméables auzgaz et disposées de telle sorte qu'un espace libre entre caisses assure une libre circulation des gaz, la barrière d'étanchéité secondaire étant constituée parades virures de métal mince àbordsrelevés vers l'intérieur du navire, virures dont la hauteur reste sensiblement égale à la hauteur des caisses de calorifuge précitées et dont la solidarisation entre elles est effectuée par soudage, la fixation des virures sur la barrière isolante étant assurée par des joints glissants ; la barrière isolante primaire est également constituée de caisses remplies de calorifuge, des dispositions analogues à celles prises pour la barrière isolante secondaire permettant une libre circulation des gaz, ces caisses étant fixées par des vis sur une série de profilés métalliques verticaux disposés entre les rangées verticales de caisses} ces profilés étant eux-memes fixés1 par des pieces-supports traversant de manière étanche la barrière d'étanchéité secondaire-, à des étriers fixés de place en place le long de bastings de bois horizontaux,euxmêmes supportés et fixés de place en place sur des consoles soudées à la coque porteuse ; la barrière primaire d'étanchéité est constituée comme l-a-barrière secondaire par des virures à bords relevés d'une hauteur sensiblement égate-a-~celle des caisses calorifuge, l'assemblage des virures entre elles7faisant par soudure, de même que pour labarrière d'étanchéité secondaire, la fixation des virures sur la barrière isolante étant assurée par des joints glissants. Dans la réalisation d'une telle cuve, on constate que les barrières d'étanchéité constituées par des tles minces sou dées à bords relevés sont en appui sur l'une des faces d'une paroi constituée par un empilement de caissons isolants disposés côte à cote. I1 est clair que,pour assurer une bonne réalisation de la barrière d'étanchéité, il convient que la surface d'appui soit aus si régulière que possible ; en particulier, on désire que la sur face d'appui soit parallèle à la surface interne théorique de la double cloison ou de la double coque du navire.L'un des problèmes que l'on a rencontré pour assurer ce parallélisme provient du fait que la coque métallique, sur laquelle s'appuie la barrière isolan te secondaire de la cuve,co.porte des imperfections de surface tel les que par exemple des déformations d'ensemble ou des déformations locales par rapport à la surface intérieure théorique, des suré paisseurs de soudure, des écarts d'épaisseurs entre les tôles sou dées qui constituent la coque. L'existence de ces écarts entre la surface d'appui réelle de la barrière isolante 8econdairet la sur face interne théorique de la coque amène, lorsque l'on met les caisses de la barrière isolante secondaire en appui contre ladite coque, la création d'une surface d'appui imparfaite pour la bar rière d'étanchéité secondaire. La présente invention a pour but de remédier à cet incon vénient en proposant-un procédé de mise en place de la barrière isolante secondaire d'une cuve intégrée du type ci-dessus défini, procédé grtce auquel on peut amener la face d'appui de la barrière d'étanchéité secondaire à coïncider avec une surface theorique prédéterminée parallèle à la surface théorique interne de la coque ou de la double cloison porteuse, quelles que soient les imperfec tions ou déformations de ladite coque ou double cloison. La présente invention a donc pour objet un nouveau pro cédé de mise en place de la barrière isolante secondaire d'une cu ve étanche et isotherme intégrée à la structure porteuse d'un na vire et constituéepar deux barrières d'étanchéité successives, une primaire au contact avec le gaz liquéfié transporté et une secon ou cloison daire disposée entre la barrière primaire et la coque/du navire, ces deux barrières d'étanchéité étant alternées avec deux barrière thermiquement isolantes lpaétaerrreinècree isolante secondaire étant --nstituée par des caisses/remplies d'un calorifuge,-- fixée di- rectementcontre la double coque résistante ou la double cloison du navire, la barrière isolante primaire étant accrochée, par l'intermédiaire de pièces-supports traversant de manière étanche la barrière d'étanchéité secondaire, à des étriers fixés de place en place le long de bastings horizontaux euxmeAmes supportés et fixés de place en place sur des consoles soudées à la coque porteuse, caractérisé par le fait que l'on garnit au moins certaines zones de la face des caisses de la barrière isolante secondaire, qui vient en appui contre la ------ coque ou la double cloison du navire avec un mastic à séchage lent ; que l'on dispose sur la coque ou la doublecloison du navire les bastings horizontaux destinés à l'accrochage de la barrière isolante primaire en positionnant la bordure des bastings de façon prédéterminée et en fixant ensuite la position des bastings pour éviter leur déplacement ultérieur par rapport à la coque ou la double cloison porteuse qu'entre deux bastings horizontaux successifs et placés dans la même zone verticale, on on dispose les caisses de la barrière isolante secondaire appuyant le mastic préalablement déposé contre la coque porteuse, l'ensemble des caisses étant alors supporté par le basting inférieur ; que l'on dispose entre les deux bordures positlonnées des deux bastings, entre lesquels sont disposées les caisseswun un appareil applicateur dont le profil, lorsque ledit ap- pareil est positionné par rapport à la bordure des deux bastings, constitue une portion de la surface que l'on désire réaliser au moyen des caisses de la barrière isolante secondaire ; que l'on maintient la pression dudit appareil applicateur sur chaque rangée verticale de caisses pendant le temps nécessaire au séchage du mastic disposé sur la face des caisses en appui contre la --- coque ou la double cloison du navire ; que l'on enlève les ap ainsi pareils applicateurs et qu'après avoir/réalisé la barrière isolan- te secondaire, on réalise la barrière d'étanchéité secondaire la barrière isolante primaire et la barrière dlétanchéité primaire d de façon connue. Dans un mode préféré de ré41isation, les bastings horizontaux sont des pièces de bois parallélépipédiques supportées à leurs deux extrémités par des consoles soudées à la ------ coque ou à la double cloison du navire, lesdits bastings s'appuyant contre la paroi par l'intermédiaire de tampons élastiques, une résine plastique polymérisable étant injectée, après positionnement de~la- bordure de référence du basting, entre certaines zon-duasting et la ------ coque ou la double cloison du navi--; la fixation de la position des bastings s'effectue également avec injection d'une résine polymérisable dans au moins une partie des zones de contact entre le basting et les consoles qui le supportent à ses extrémités ; le mastic déposé sur la face des caisses de la bar ière isolante secondaire, qui est en regard de la - coque ou de la double cloison du navire, est réparti au droit des cloisonnages transversaux.internes de la caisse ; entre chaque caisse et la --^ coque ou la double cloison du navire, on dispose des tampons élastiques ; l'appareil applicateur est un profilé rectiligne rigide que l'on appuie, par exemple par vissage, contre les bordures positionnées des bastings horizontaux et qui s'applique, par au moins certaines de ses zones, contre les faces des caisses de la barrière isolante secondaire où n'a pas été déposé de mastic; on dispose le mastic sur la face appropriée des caisses de la barrière isolante secondaire sous forme de boudirscontinus parallèles disposés au droit des cloisons transversales desdites caisses le mastic est, de préférence, une résine polymérisablesstelle qu'une résine époxy par exemple, dont le caractère plastique disparat- quelques heures après qu'elle ait été déposée sur la face des caisses de la barrière isolante secondaire. Il est clair que le procédé selon l'invention permet d'obtenir au moyen des faces des caisses de la barrière isolante secondairewqui sont tournées vers l'intérieur de la cuvesune surface prédéterminée indépendante des imperfections de la surface interne de la ------ coque ou de la double cloison du navire. En effet, lorsque l'on met en place entre deux bastinsssuccessifs un empilement de caisses remplissant l'écart existant entre les deux bastings, ledit empilement est réalisé sans précaution et la surface formée par les caissesdIe la barrière isolante secondaire est en conséquence assez irrégulière.Lorsque l'on applique l'appareil applicateur sur les caisses de la barrière isolante secondaire, on provoquesen raison de la pression d'appui dudit appareil sur les caisses, le fluage du mastic disposé entre lesdites caisses et la coque du navire, de sorte que 1 on amène les caisses selon une surface prédéterminée > indépendamment de la forme exacte de la surface de h coque, le mastic remplissant, au droit des cloisons transversales des caisses, l'écart existant entre la face des caisses sur laquelle il est déposé et la coque du navire. En général, l'appareil applicateur est une poutre rectiligne et l'on peut ainsi-dres- ser, suivant une surface strictement plane, la face de la barrière isolante secondaire qui est dirigée vers l'intérieur de la cuve. Après la polymérisation complète de la résinessqui constitue le mastic, on peut retirer l'appareil applicateur, la position des caisses étant alors définitivement fixée. La présente invention a également pour objet le produit industriel nouveau que constitue une cuve étanche et isotherme intégrée à la structure porteuse d'un navire et constituée par deux barrières d'étanchéité successives, une primaire au contact du produit contenu dans la cuve et une secondaire située entre la barrière primaire et la structure porteuse du navire, ces deux barrières d'étanchéité étant alternées avec deux barrières isolantes, la barrière isolante secondaire étant constituée-par des caisses fixées directement contre la ------ coque résistante ou contre la double cloison ---du navire, des bastings horizontaux supportés ou àlacoson de place en place par des consoles soudées à la coque/porteuse comportant des étriers servant à l'accrochage de la barrière isolante primaire, caractérisée par le fait qu'entre la coque porteuse et chaque caisse de la barrière isolante secondaire est interposé un mastic répartiwde préférenceJsur certaines zones de la caisse. Dans un mode préféré de réalisation, le mastic est disposé au droit des cloisons transversales1 que l'on ménage ou cloison térieur de chaque caissevperpendiculairement à la coque porteuse d'appui ; le mastic est une résine plastique telle qu'une résine époxy pouvant polymériser en quelques heures ; des tampons élastiques, par exemple en mousse de polyurAthane, sont disposés entre les caisses et la coque porteuse du navire ; entre les bastings horizontaux et la coque porteuse du navire est interposé, dans certaines zones, un mastic durci constitué par exemple par une résine époxy polymérisée; des tampons élastiques, par exemple en mousse de polyuréthane, sont interposés entre certaines zones des bastings horizontaux et la coque porteuse du navire ; un mastic durci, tel qu'une résine plastique polymérisée, est interposé entre chaque basting horizontal et les consoles qui le supportent à ses extrémités. Pour mieux faire comprendre l'objet de l'invention, on va en décrire maintenant, à titre d'exemple purementi11ustratif et non limitatif, un mode de réalisation représenté sur le dessin annexé. Sur ce dessin - la figure 1 représente)en perspective avec arrachement une portion de barrière isolante secondaire d'une cuve intégrée selon l'invention - la figure 2 représenteen perspectivela portion de .la figure I lorsque les caisses de.la barrière isolante secondaire n'ont pas encore été mises en place - la figure 3 représentesen perspectivesl'opération de positionnement de la bordure des bastings horizontaux - la figure 4 représente le détail A de la figure 3 - la figure 5 représente schématiquementoen perspective avec arrachement1 une machine permettant de disposer sur les caisses de la barrière isolante secondaire, des boudins parallèles de résine polymérisable - la figure 6 représente en coupe transversale perpendiculaire à la coque du Ta vire la position des caisses de la barrière isolante secondaire entre deux bastings à la fin de l'opé- ration de mise en place manuelle - la figure 7 représente la mise en place de l'appareil applicateur sur les caisses de la figure 6 - la figure 8 représente les caisses de la figure 7 après action de l'appareil applicateur. En se référant au dessin, on voit que l'on a désigné par 1 la coque porteuse ou la double cloison du navire, contre laquelle doit venir s'appuyer la barrière isolante secondaire'd'une cuve intégrée selon l'invention. Cette barrière isolante secondaire est constituée de caisses 2 en forme de parallélépipède rectangle, lesdites caisses étant réalisées en bois et comportant intérieurement des cloisonnements transversaux 3. Les caisses 2 sont remplies d'un matériau isolant thermique particulaire tel que celui connu sous la dénomination commerciale "Perlite" ; ledit matériau isolant a été désigné par 4 sur le dessin. A des espaces réguliers et multiples de la largeur des caisses ?, on a disposé, perpendiculairement à la coque 1, des bastings horizontaux 5 constitués de poutres de bois qui sont supportée s à leurs deux extrémités par des consoles métalliques 6, soudées perpendiculairement à la coque 1. Cette barrière isolante secondaire de cuve intégrée est destinée à être complétée par une barrière d'étanchéité secondaire formée de virures n,étalliques minces soudées les unes aux -autres à bords relevés, lesdites virures étant en appui contre la fa-ce formée par les caisses 2. De plus, ces deux barrières secon daires sont destinées à être complétées par deux barrières primaires, l'une d'isolation athermique, et l'autre d'étanchéité, comme il a été décrit en détail dans le brevet français 1 438 330.Pour éviter une mauvaise réalisation de la barrière secondaire d'étanchéité, on désire disposer d'une surface d'appui aussi plane que possible, quelles que soient les imperfections de la coque porteuse 1. On définit en conséquence pour chaque basting 5 de La cuve une position calculée à partir de la surface intérieure théorique de la coque et l'on amène la bordure du basting 5 qui est dirigée vers l'intérieur de la cuve à occuper la position prédéterminée ci-dessus indiquée. Pour ce faire, on insère entre les bastings 5 et la coque 1, au voisinage des zones où les bastings sont en appui sur les consoles 6, des tampons élastiques 7 réalisés en mousse de polyuréthane, et l'on ajuste la position des bastings au moyen des vis 8 qui traversent les plaques d'extrémité 9 des consoles 6 en écrasant plus ou moins les tampons élastiques 7.Lorsque la position désirée pour la bordure d'un basting est obtenue, on injecte entre la coque 1 et le basting une résine polymérisable, du type d'une résine époxy par exemple, cette injection s'effectuant par un trou oblique 10 pratiqué entre la face supérieure du basting 5 et la face arrière dudit basting, c'est-à-dire la face qui est en regard de la coque porteuse 11. Dans la zone où est pratiqué le trou oblique 10, le basting présente une surépaisseur 11 et il se forme entre ladite surépaisseur 11 et la coque 1 une pla queute de blocage 12 constituée par une couche de résine polymérisable injectée par le trou lO.,L'injection peut être réalisée aisément au moyen d'un dispositif 13 du type pistolet.On remplit ensuite le vide existant entre la plaque d'extrémité 9 et le basting 5 en injectant par des trous 14 pratiqués dans la plaque 9 une résine polymérisable, l'injection pouvant entre réalisée également avec le dispositif 13. On crée ainsi, de l'autre c8té du basting 5, une plaquette de résine polymérisée et le basting 5, après polymérisation des résines injectées, est coincé entre deux séries de plaquettes polymérisées disposées sur ses deux bordures longitudinales. La bordure avant des bastings 5 ayant été ainsi positionnée, on prépare une caisse 2 comice il est indiqué schématique- ment sur la figure 5 Sur cette figure, on a représente ne, comportant un tapis roulant entraîneur 15, qui qui assure le dé placement en translation des caisses 2 dans le sens de la longueur des caisses, et un organe distributeur 16 où est préparé un mélange de résine polymérisable du type résine époxy, ladite résine étant distribuée par cinq tubes 17 constituant des têtes de distribution, Les cinq tubes 17 sont sensiblement équidistants et les deux tubes d'extrémité sont disposés au droit des cloisons transversales qui constituent les bordures longitudinales des cais ses 2.Chaque caisse 2 comporte trois cloisons transversales longitudinales intérieures 3 et les trois tubes 17, qui ne sont pas au droit des bordures de la caisse 2, se trouvent au droit des trois cloisons transversales 3 de la caisse 2. Les cinq tubes 17 délivt t sur la face de la caisse 2,qui qui leur fait vis-à-vis, un boudin/de résine polymérisable à consistance plastique. La cais se 2 étant ainsi munie de ses boudins de mastic,constitués par la résine délivrée par les tettes de distribution 17, est évacuée sur un plan à rouleaux 18. Les caisses 2 ainsi préparées sont mises en place, comme il est indiqué sur la figure 6 : un ouvrier réalise un empi lement de caisses 2 à partir d'un basting inférieur 5 jusqu'à un autre basting supérieur 5, et tout l'espace entre deux bastings successifs est rempli, en raison du fait que la distance entre deux bastings successifs est un multiple de la largeur des cais ses 2.La mise en place des caisses 2 s'effectue manuellement sans précaution particulière en appuyant les boudins de mastic 19 con tre la coque porteuse 1 etvbien entendu,la surface formée par lten- semble desfaces avant~des caisses 2, c'est-à-dire par-ltensemble des faces tournées vers l'intérieur de la cuve, est une surface irrégulière comme il est visible sur la figure 6. Au moment de la mise en place des caisses 2, on a interposé entre ces caisses et la coque 1 des tampons élastiques 20 réalisés par exemple en mous se de polyuréthane. On amène alors, en appui par ses deux extrémités sur la bordure des deux bastings 5 > qui encadrent l'empilement de cais ses 2, un appareil applicateur 21 constitué d'un profilé métallique rectiligne à forte rigidité à la flexion, et on visse les deux extrémités du profilé métallique sur les bordures des deux bas tings de façon que les tampons 22 portés par le profilé 21 à ses extrémités viennentenappui sur les bordures des deux bastings. Le profilé 21 porte des tampons 23ode même épaisseur que les tampons 22, au droit des plans de séparation des caisses 2 de l'empile- ment.Lorsque l'appareil applicateur 21 est Ti-iS er place, les tampons 23 appuient sur les caisses 2 de façon que les faces avant de ces caisses soient toutes anienées dans unG.ênie plan. Dans cette opération, les boudins de mastic 19 sont plus ou oins écrasés suivant la conformation de la coque porteuse 1 et, après le temps de polyriiérisation de la résine qui constitue le mastic, on peut retirer l'appareil 21, les caisses 2 restant fixées par les boudins 19 polymérisés sur la coque 1, de façon que les faces avant de toutes les caisses 2 constituent une surface strictement plana. On voit que la barrière secondaire isolante ainsi réalisée permet d'établir une barrière secondaire d'étanchéité, dont la surface d'appui sera strictement plane, ce qui améliore consi dérablement les conditions de réalisation des cuves intégrées du type de celle décrite dans le brevet français 1 438 330. Il est bien entendu que le mode de réalisation cidessus décrit n'est aucunement limitatif et pourra donner lieu à toute modification désirable sans sortir pour cela du cadre de l'invention. REVENDI CAT IONS 1 - Procédé de mise en place de la barrière isolante secondaire d'une cuve étanche et isotherme intégrée à la structure porteuse d'un navire et constituée par deux barrières d'étanchéité successives, une primaire au contact avec le gaz liquéfié transporté, et une secondaire disposée entre la barrière primaire ou la où cloison et la coque/du navire, ces deux barrières d'étanchéité étant al- ternées avec deux barrières thermiquement isolantes, la barrière isolante secondaire étant constituée par des caissesP/rempQlnes d'un calorifuge,-- fixées directement contre la double coque résistante ou la double cloison du navire, la barrière isolante primaire étant accrochée, par l'intermédiaire de pièces-supports traversant de manière étanche la barrière d'étanchéité secondaire, à des étriers fixés de place en place le long de bastings horizontaux eux-mêmes supportés et fixés de place en place sur des consoles soudées à la coque porteuse, caractérisé par le fait que l'on garnit au moins certaines zones de la face des caisses de la barrière isolante secondaire qui vient en appui contre la ------ coque ou la double cloison du navire avec un mastic à séchage lent ; que l'on dispose sur la coque ou la double cloison du navire les bastings horizontaux destinés à l'accrochage de la barrière isolante primaire en positionnant la bordure des bastings de façon prédéter- minée et en fixant ensuite la position des bastings pour éviter leur déplacement ultérieur par rapport à la coque ou la double cloison porteuse ; qu'entre deux bastings horizontaux successifs et placés dans la même zone verticaleson dispose les caisses de la barrière isolante secondaire en appuyant le mastic préalablement déposé contre la coque porteuse, l'ensemble des caisses étant alors supporté par le basting inférieur ; que l'on dispose entre les deux bordures positionnées des deux bastingsjentre lesquels sont disposées les caissessun un appareil applicateur dont le profil, lorsque ledit appareil est positionné par rapport à la bordure des deux bastings, constitue une portion de la surface que l'on désire réaliser au moyen des caisses de la barrière isolante secondaire ; que l'on maintient la pression dudit appareil applicateur sur chaque rangée verticale de caisses pendant le temps nécessaire au séchage du mastic disposé sur la face des caisses en appui contre la ~~~~~~ coque ou la double cloison du naviraein;sique l'on enlève les appareils applicateurs et qu'après avoir/realisé la barrière d'étanchéité secondaire, la barrière isolante primaire et la barrière d'étanchéité primaire/ie S çon connue. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les bastings horizontaux sont des pièces de bois pa rallélépipédiques supportées à leurs deux extrémités par des con soles soudées à la -- coque ou à la double cloison du navire. 3 - Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que, pour fixer la position des bastings, on effectue également une injection de résine polymérisable dans au moins une partie des zones de contact entre le basting et les consoles qui le supportent à ses extrémités. 4 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, carac térisé par le fait que l'on répartit le mastic déposé sur la face des caisses de la barrière isolante secondaire, qui est en regard de la ~~~~~~ coque ou de la double cloison du navire, au droit des cloisonnages transversaux internas de la caisse. 5 - Procédé selon l'une des revendications 1 d 4, ca ractérisé par le fait qu'entre chaque caisse et la ------ coque ou la double cloison du navire, on dispose des tampons élastiques. 6 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, carac térisé par le fait que l'appareil applicateur est un profilé recti ligne rigide que l'on appuie, par exemple par vissage, contre les bordures positionnées des bastings horizontaux, et qui s'applique, par au moins certaines de ses zones, contre les faces des caisses de la barrière isolante secondaire;où n' a pas été déposé de mas tic. 7 - Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait que l'on dispose le mastic sur la face appropriée des caisses de la barrière isolante secondaire sous forme de boudins continus parallèles disposés au droit des cloisons transversales desdites caisses, le mastic étant, de préférence, une résine polymérisable/telle qu'une résine époxy par exemple, dont le caractère plastique disparate quelques heures après qu'on l'ait déposé sur la face des caisses de la barrière isolante secondaire. 8 - Cuve étanche et isotherme intégrée a la structure porteuse d'un navire et constituée par deux barrières d'étanchéité successives, une primaire au contact du produit contenu dans la cuve et une secondaire située entre la barrière primaire et la structure porteuse du navire, ces deux barrières d'étanchéité étant alternées avec deux barrières isolantes, la barrière isolante se condaire étant constituée par des caisses fixées directe9len con tre la ------ coque résistante ou contre la double cloison du na vire, des bastings horizontaux supportés de place en place par ou à la cloison des consoles soudées à la coque/porteuse comportant des étriers servant à l'accrochage de la barrière isolante primaire, caractérisée par le fait qu'entre la coque porteuse et chaque caisse de la barrière isolante secondaire est interposé un mastic répar tilde préférence)sur sur certaines zones de la caisse. 9 - Cuve selon la revendication 8, caractérisée par le fait que le mastic est disposé au droit des cloisons transversales ménagées à l'intérieur de chaque caisse, perpendiculairement ou cloison à la coque/porteuse d'appui. 10 - Cuve selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisée par le fait qu'entre les bastings horizontaux et la coque porteuse du navire est interposé, dans certaines zones, un mastic durci constitué, par exemple, par une résine époxy polymérisde, ledit mastic pouvant également être interposé entre chaque basting horizontal et les consoles, qui le supportent à ses extrémités.