Brevet FR2385975A1 — publié le 19781027

La présente invention est relative à un procédé pour isoler ou pour calorifuger les réservoirs fixes ou mobiles, de préférence les réservoirs à basse température, au moyen d'une mousse de matière synthétique et de garnitures de joints bord à bord ou décalés en matière synthétique élastifiée, avec interposition d'un couche d'amorce de glissement entre la paroi du réservoir et le revêtement. Pour l'entreposage et le transport de gaz ou liquides refroidis à basse température, on utilise des réservoirs à basse température constitués par des réservoirs en acier ou en béton et possédant de préférence une forme sphérique. En raison de la grande différence de température entre l'intérieur du réservoir et son environnement et en raison des mouvements thermiques de grande amplitude qui résultent de ces différences de température et des différences de coefficient de dilattion thermique existant entre le réservoir et la matière isolante, le revêtement isolant pose des problèmes considérables aux techniciens du calorifugeage aussi bien à l'état rempli qu'à l'état vide. Il est en général habituel de calorifuger ces réser- voirs à basse température au moyen d'éléments isolants de forme plate ou en calotte sphérique et constitués par des plaques ou bandes préfabriquées en mousse de matière synthétique. Dans ce cas, on pose directement une première couche d'éléments isolants sur la surface externe du réservoir, les divers éléments isolants pouvant être décalés les uns par rapport aux autres. Habituellement, cette premiere couche isolante est recouverte d'une deuxième couche isolante, les éléments de cette deuxième couche recouvrant les joints formés entre les éléments de la première couche isolante. Pour compenser les mouvements thermiques du réservoir et la contraction ou dilatation consécutive du revêtement isolant, notamment de la première couche isolante, il est connu et pratiqué habituellement de munir les angles des éléments isolants d'une matière synthétique élastifiée. Les éléments isolants proprement dits sont disposes à un certain écartement mutuel et les joints formés entre ces éléments sont garnis de la matière synthétique élastifiée. Les mouvements thermiques peuvent ainsi être absorbés sans entraîner la formation de fissures ou de ponts thermiques Malheureusement, dans le cas d'un revêtement isolant de ce type, les joints d'angles et joints décalés donnent lieu à des difficultés particulières. On entend par joints d'angles les endroits ou les éléments isolants voisins sont en contact par leurs angles.On entend par joints décalés, les endroits où un joint entre deux éléments isolants voisins bute contre un bord longitudinal d'un troisième élément isolant. D'une façon générale, les couches élastiques des chants des éléments isolants présentent une longueur limitée aux bords correspondants. Dans les joints d'angles, il se forme par conséquent des cavités à peu près carrées, tandis que dans les joints décalés, il subsiste une zone relativement grande dans laquelle ne sont en contact entre elles que des couches des chants élastiques qui ne sont sollicitées que dans une direction. Pour remplir les cavités mentionnées plus haut, il est connu de former dans ces joints d'angles et/ou ces zones de joints décalés une ouverture traversante et de bourrer dans cette ouverture une matière isolante élastique sous précontrainte et rendue élastique radialement, et de relier rigidement cette matière élastique au moins aux éléments isolants adjacents. Dans le procédé décrit ci-dessus, les éléments doivent être préfabriqués avec une grande précision d'ajustement. Il en résulte des frais élevés de mise en forme et d'ajustement puisqu'il n'est pas possible de tenir compte des tolérances de construction des tubes dans la préfabrication. Par ailleurs, les frais de montage sont également relativement élevés parce que les éléments doivent être adaptés individuellement aux endroits qui leur sont affectés et disposés avec un très grans soin. L'invention vise à réaliser un revêtement isolant du genre décrit au début du présent mémoire et à créer un procédé de fabrication de ce revêtement qui évite les grands frais de mise en forme et de montage, permette une bonne compensation des mouvements thermiques du réservoir et du revêtement et qui puisse être appliqué pratiquement indépendamment du lieu d'utilisation. Suivant l'invention, ce problème est résolu par le fait qu'on dispose sur la paroi du réservoir les garnitures de joints sous la forme de barres parallelepidediques préfabriquêes en pdystyrène plastifie, on comble les zones comprises entre les barres au moyen de mousse de polyuréthanne et on recouvre la totalité de la surface des revêtements d'une couche parevapeur. Ce type d'isolant est avantageusement monte directement et sans travaux d'ajustement sur la surface d'un objet de n'importe quelle forme et directement sur place. Ceci supprime les grands frais de montage des éléments préfabriqués. Un autre avantage consiste en ce que le volume d'isolant nécessaire n'est produit que lorsqu'on se trouve sur place, par production de l'isolant à partir de matières liquides.Le rapport de volume entre la matière première fournie à l'état liquide et la mousse isolante formée est d'environ 1 à 20. Les frais de transport sont donc considérablement réduits et on peut également se dispenser d'utiliser les véhicules spéciaux qui étaient nécessaires dans la technique antérieure pour transporter les éléments isolants préfabriqués très volumineux. Le procédé suivant l'invention pour la formation d'un revêtement isolant capable de résoudre le problème mentionné cidessus est caracterise par les phases suivantes consistant à a) déposer une couche de glissement sur la paroi du réservoir ; b) poser des barres entretoises en grille ; c) remplir d'une mousse de polyuréthanne injectée les zones libres ménagées entre les barres d) poser un habillage sur la surface du revêtement isolant. Un autre mode de mise en oeuvre du procédé est carac térisé. par les phases suivantes consistant à a) déposer une couche de glissement sur la paroi du réservoir ; b) posersdes barres entretoises en grille ; c) remplir de mousse de polyuréthanne les cases formées entre les barres ; d) noyer des armatures dans la mousse de polyuréthanne ; e) poser un habillage pare-vapeur sur la surface de l'isolant. L'invention sera décrite avec plus de détails en regard des dessins annexés sur lesquels, La figure 1 représente une grille plane coMposée de barres et présentant des intersections à barre ininterrompue suivant l'invention ; La figure 2 est une grille de barrres plane présentant des cavités d'intersection libres suivant l'invention; La figure 3 représente une combinaison des grilles de barres suivant les figures et 2#; La figure 4 représente une grille de barres suivant l'invention pour un réservoir sphérique-; La figure 5 est une coupe d'un revêtement isolant comprenant une mousse de polyuréthanne formée sur place par le procédé de coulée ; La figure 6 représente une coupe d'un revêtement isolant comprenant une couche de polyuréthanne injecté. La figure 1 représente schématiquement la disposition d'un revêtement isolant suivant l'invention, par exemple prévu pour protéger une surface développable d'un réservoir, par exemple dans le cas d'un réservoir cylindrique de grande dimension. Dans ce cas, les barres entretoises 1 forment une sorte de grille sur la surface du réservoir. Ces barres entretoises 1 sont disposées, de préférence, collées sur le réservoir, dans des directions verticales et horizontales ; elles présentent une section carrée ou rectangulaire et sont constituées par du polystyrène -élastifié. Elles représentent en quelque sorte les remplissages des joints qui sépareront ultérieurement les parties du revêtement en poluyrethanne placées dans les cases libres 3. Chacune des barres entretoises 1 possede, de preférence, la longueur de deux cases 3. Du fait de cette longueur donnée aux barres, il est nécessaire de former des intersections entre deux barres. Pour atteindre une dilatation régulière dans toutes les directions, les barres perpendiculaires aux barres continues 1 doivent s'appuyer en bout contre ces barres 1 de manière à éviter qu'il ne se forme des cavités aux points d'intersection 2 et 4. On entend ici par intersection à barre ininterrompue 2 une intersection dans laquelle la barre 1 est continue dans la direction considérée et interrompt la barre disposée transversalement. Une intersection à barre interrompue 4 est au contraire une intersection dans laquelle la barre transversale à la barre considérée est ininterrompue, tandis que la barre considérée est interrompue dans la direction longitudinale au point d'intersection.De cette façon, on obtient, par exemple, une intersection ininterrompue 2 dans la direction verticale en même temps qu'une intersection interrompue 4 dans la direction horizontale. La figure 2 représente un autre mode d'intersection dans lequel les barres 1 présentent une longueur limitée à une seule case libre 3. Il en résulte qu'il se forme aux points d'intersection des cavités d'intersection libres 15. Ces cavités d'intersection 15 sont remplies ensuite d'une mousse isolante, par exemple de mousse de polyurethanne, de même que les cases vides 3. Suivant une autre forme de réalisation, les cavités d'intersection libres 15 peuvent également être remplies d'une mousse de polyuréthanne fortement plastifiée et formée sur place. La figure 3 représente un arrangement constitué par une combinaison d'un arrangement suivant la figure 1 et d'un arrangement suivant la figure 2. De cette façon, on obtient des lignes sur lesquelles les intersections 2 à barre ininterrompue alternent avec des intersections 4 à barre interrompue, ainsi qu'avec des cavités d'intersection libres 15. L'utilisation de barres entretoises 16 de plus faible longueur crée une grille de barres entretoises très souples dans les deux directions perpendiculaires et qui est capable de compenser de fortes contractions et dilatations thermiques. La figure 4 est une représentation schématique d'un réservoir à basse température de forme sphérique. Dans ce cas, on utilise une barre centrale ininterrompue 5. De cette barre centrale 5 partent perpendiculairement des barres 6 disposées suivant des méridiens et qui se rejoignent aux pâles 17. Ces barres méridiennes 6 divisent l'ensemble de la surface de la sphère en fuseaux sphériques 7 de mêmes#dimensions. La figure 5 est une coupe d'un revêtement isolant terminé réalisé par le procédé suivant l'invention. Sur la paroi 8 du réservoir est tout d'abord déposée une couche formant amorce de glissement constituée par un enduit de mastic qui jouera ultérieurement le rôle d'une couche de glissement 9. Pendant le temps de construction, cet enduit 9 assure une adhérence suffisante et, pendant l'utilisation du réservoir, aux basses températures, il permet à la paroi 8 du réservoir, qui se contracte fortement, de se séparer du revêtement isolant terminé. Les barres entretoises 1 sont collées sur cette couche 9 qui formera plus tard la couche de glissement. ici, les barres entretoises 1 jouent à la fois le rôle de limites latérales pour les diverses régions libres 3 et d'entretoises de calage pour l'habillage de tôle 10.Entre la couche 9, les barres entretoises 1 et l'habillage de tôle 10, il se forme une cavité que l'on comble au moyen de mousse de polyuréthanne Il formée sur place par le procédé de coulée. A cet effet, on coule dans chaque case ou zone 3 la substance réactive liquide additionnée d'agent porophore, en une quantité nécessaire pour former le volume de mousse voulu. Cette substance réactive se transforme spontanément en mousse et remplit entièrement le volume libre 3. En opérant de cette façon, on peut se dispenser de moyens de transport de grande capacité, puisque le réactif liquide peut facilement être transporté dans de petits récipients.L'habillage, qui est représenté ici à titre d'exemple par un habillage de tôle, est assemblé à ses joints par des soudures étanches à la diffusion de vapeur, de sorte que l'habillage joue en même temps le rôle de pare-vapeur vis-à-vis de l'atmosphère humide. La figure 6 représente une forme de construction de revêtement isolant dans laquelle les zones libres 3 sont remplies d'une mousse de polyuréthanne injectée. Ici également, on dépose sur la paroi 8 du réservoir tout d'abord une couche de mastic qui jouera ultérieurement le rôle de couche de glissement 9 et, en collant des barres entretoises I, on forme des zones libres 3. Ces zones libres 3 sont ensuite remplies de mousse de polyuréthanne injectée 14. Pour absorber les tensions internes développées dans la mousse de polyuréthanne, on peut noyer dans cette couche de mousse une armature 12 constituée par des tissus, par exemple par des tissus de fibres de verre. La surface de la mousse 14 formée par injection est finalement munie d'hu habillage 13 qui sert de pare-vapeur ou de protection contre les intempéries. Naturellement, dans chaque mode de mise en oeuvre du procédé suivant l'invention, ce tissu d'armature 9 peut être présent ou non. REVENDICATIONS 1. Procédé pour réaliser un revêtement isolant de réservoir, notamment de réservoir à basse température, cosposé d'un revêtement en mousse de matière synthétique dans lequel les garnitures de joints bord à bord ou décalés entre éléments de mousse sont formées d'une matière plastique élas- tifiée et avec interposition d'une zone d'amorce de glissement entre la paroi du réservoir et le revêtement, ce procédé étant caractérisé par les phases suivantes consistant a a) déposer une couche de glissement (9) sur la paroi (8) du réservoir; b) poser des barres entretoises (1, 6) en grilles; c) remplir d'une mousse de polyuréthanne injectée (14) les volumes libres (3) ménagés entre les barres (1, 5, 6), d) déposer un habillage (13) sur la surface de l'enveloppe isolante. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'en supplément, on noie des armatures (12) dans la mousse de polyuréthanne injectée. 3. Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'on recouvre en supplément la surface du revêtement isolant d'un habillage de tôle. 4. Procédé pour réaliser un revêtement isolant sur un réservoir fixe ou mobile, de préférence sur un réservoir à basse température, en mousse de matière plastique munie de garnitures de joints bord à bord ou décalés en matière plastique élastifiée et avec interposition d'une zone de glissement entre la paroi du récipient et le revêtement isolant, ce procédé étant caractérisé par les phases suivantes consistant à a) déposer une couche de glissement (9) sur la paroi (8) du réservoir; b) poser des barres entretoises (1, 5? 67 en grille; c) poser un habillage, de préférence un habillage en tôle (10); d) remplir de mousse les volumes libres (3, 7) existant entre la couche de glissement (9), les barres entretoises (1, 5, 6) et l'habillage (10). 5. Procédé suivant la revendication 4, caractérisé par le fait qu'on remplit les volumes libres (3, 7) existant entre la couche de glissement (9), les barres entretoises (1, 5, 6) et l'habillage (10) d'une mousse de polyuréthanne (11) formée sur place par le procédé de coulée. 6. Procédé suivant la revendication 5, caractérisé par le fait qu'on noie des armatures (12) dans la mousse de polyurethanne (11, 14). 7. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que les barres entretoises (1, 5, 6) sont collées. 8. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que les barres entretoises (1, 5, 6) sont collées sur la paroi (8) du réservoir ou la couche de glissement (9) dans un arrrangement approprié pour former dans chacune des directions perpendiculaires des intersections (2) à barre ininterrompue alternant avec des intersections (4) à barre interrompue, une intersection (2) à barre ininterrompue dans une direction représentant une intersection à barre interrompue (4) dans la direction perpendiculaire et inversement. 9. Procédé suivant la revendication 8, caractérisé par le fait que, lors du collage des barres entretoises (1, 5, 6), on laisse les intersections sous la forme de cavités libres et on remplit ensuite de mousse ces cavités libres (15) d'intersections. 10. Revêtement isolant extérieur comprenant des garnitures de joints bord à bord ou décalés en matière plastique élastique pour réservoir fixe ou mobile, notamment pour réser- voir à basse température, de préférence suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que les garnitures de joints posées sur la paroi (8) du réservoir sont constituées par des barres entretoises préfabriquées (1, 5, 6) de forme parallélépipédique, réalisées en polystyrène plastifié, en ce que les volumes libres (3, 7) présents entre les barres entretoises (1, 5, 6) sont remplis d'une mousse de polyuréthanne formée par injection (11, 14) et en ce que la totalité de la surface du revêtement est recouverte par un habillage étanche à la diffusion de vapeur. 11. Revêtement isolant suivant la revendication 10, caractérisé par le fait que les volumes libres (3, 7) ménagés entre les barres entretoises (1, 5, 6) sont remplis de mousse de polyuréthanne (14). 12. Revêtement isolant suivant la revendication 10, caractérisé par le fait que la surface externe du revêtement (1, 5, 6, 11, 14) est munie d'un habillage, de préférence d'un habillage de tôle (10). 13. Revêtement isolant suivant la revendication 10, caractérisé par le fait que la surface externe du revêtement (1, 5, 6, -11, 14) est munie d'un habillage (13) étanche à la diffusion de vapeur. 14. Revêtement isolant suivant l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé par le fait que des armatures (12) sont noyées dans la mousse de polyuréthanne. 15. Revêtement isolant suivant l'une quelconque des revendications Il à 14, caractérisé par le fait qu'une couche de glissement (9), constituée de préférence par un enduit de mastic, est interposée entre la paroi (8) du réservoir et le revêtement (1, 5, 6, 11, 14). 16. Revêtement isolant suivant l'une quelconque des revendications 10 à 15,caractérisé par le fait que les barres entretoises (1, 6) sont collées en croix sur la paroi (8) du réservoir ou sur la couche de glissement(9), les barres entretoises (1, 5, 6) se croisant une fois sur deux sans être ininterrompues de sorte que, dans chacune de deux directions perpendiculaires, on trouve alternativement une intersection (2) à barre ininterrompue et une intersection (4) à barre interrompue, une intersecrion (2) à barre ininterrompue dans l'une des deux directions perpendiculaires représentant une intersection à barre interrompue (4) dans l'autre des directions,et inversement. 17. Revêtement isolant suivant l'une quelconque des revendications 10 à 15, caractérisé par le fait que les barres entretoises (1, 5, 6) forment des points d'intersection (15) laissés libres et que ces points d'intersection libres (15) sont remplis d'une mousse isolante. 18. Revêtement isolant suivant l'une quelconque des revendications 10 à 17, de préférence pour réservoir sphérique, caractérisé par le fait que le réservoir est muni, sur sa circonférence maximum, d'une barre centrale équatoriale (5), que les deux hémisphères supérieur et inférieur sont divisés en fuseaux de sphères (7) par des barres méridiennes (6) et que les fuseaux de sphères (7) sont remplis de mousse isolante (11, 14).