Brevet FR2536375A1 — publié le 19840525

Domaine technique La présente invention concerne des perfectionnements aux toits flottants de réservoir, lesdits toits possédant une paroi supérieure bombée tournant sa convexité vers le haut et ayant sa partie la plus basse à sa périphérie, une jupe ou membrane souple étanche étant fixée par pincement, d'une part, à la périphérie dudit toit et d'autre part, la paroi interne du réservoir, ladite jupe étant de hauteur suffisante pour permettre le déplacement du toit sur toute la hauteur du réservoir et se retournant à la manière d'un doigt de gant, lors du déplacement vertical du toit tout en emprisonnant dans son repli un lest liquide, ledit toit comportant en outre, des moyens propres à faire migrer le gaz emprisonné sous lui dans des secteurs privilégiés de sa paroi inférieure qui peuvent etre mis en communication avec l'atmosphère par des tubes d'évent se terminant, à l'atmosphère par des purgeurs, Probleme posé I1 s'agit d'éviter, que les toits flottants prennent de la gite et meme coulent lorsqu'ils se remplissent accidentellement d'eau, que ce soit de l'eau atmosphérique ou, le plus souvent de l'eau introduite par une fausse manoeuvre. Or, si un toit flottant coule il provoque non seulement la perte du produit emmagasiné dans le réservoir, mais s'il coule en se coinçant obliquement dans ledit ré- servoir, il détériore la jupe Ou membrane qui est non seulement onéreuse par elle-même (actuellement de l'ordre de 50 000 F) mais provoque une obligation de réparation et une immobilisation du réservoir. Etat de la technique et inconvénients L'état de la technique a été parfaitement évoqué dans le brevet 79 02420 du 25 Janvier 1979 déposé par le présent demandeur et on pourra se référer à ce document, nottamment de la page 1, ligne 18 à la page 2, ligne 27. Dans ce brevet, on a cité les brevets français 2 021 767, 2 079 626, 2 079 850, 2127 193, 2 162 929, 2 175248, 2 334 298, et 2 252 004. Le toit flottant décrit dans le brevet 79 02420 présentait de nombreux avantages et on s'est aperçu qu'il ne présentait pas de garantie suffisante pour l'évacuation régulière des gaz accumulés sous le toit car la jupe peut s'appliquer de façon étanche contre le bord du réservoir et empêcher le passage des gaz dans les tubes purgeurs. Il en résultait que le toit subissant une poussée d'Archimède plus élevée d'un côté que de l'autre, pouvait prendre une gte et se coincer dans le réservoir en déteriorant la membrane. En outre une manipulation inconsidérée des purgeurs et d'introduction accidentelle d'eau à l'intérieur du toit pouvait provoquer son enfoncement au sein du liquide contenu dans le réservoir. La présente invention est destinée à remédier à ses inconvénients. Exposé de l'invention Le toit de l'invention est caractérisé principalement par le fait qu'il prévoit un ensemble de moyens propres à éviter l'enfoncement accidentel dudit toit au sein du réservoir, notamment dans une position susceptible d'endommager la jupe, malgrè le poids propre dudit toit, le poids de corps qu'il peut recevoir accidentellement (comme de l'eau) le poids de la jupe ou membrane et le poids du lest. Plus précisément, le toit de l'invention combine: a) des compartiments étanches disposés pour assurer audit toit une assiette horizontale et dimensionnés pour assureur, non seulement son insubmersibilité mais le maintien, en toute circonstances normales, de ses oeuvres vives en dessous d'une ligne de flottaison déterminée, b) des moyens assurant le prélèvement des gaz dans tous les points hauts des oeuvres vives et le transfert desdits gaz, au dessus de la ligne de flottaison terminée, par des conduites se terminant par des purgeurs c) une conformation de la jupe ayant un périmètre plus important à son bord fixé au réservoir qu'à son autre bord fixé au toit, d) une structure de la jupe constituée par des bandes se rejoignant suivant des génératrices de ladite jupe, les lés desdites bandes allant en se rétrécissant depuis le bord attaché au réservoir jusqu'au bord attaché au toit e Généralement le toit a une forme cylindroconique de révolution avec un compartiment annulaire étanche entourant une cale centrale où aboutissent, au dessus de la ligne de flottaison déterminée, les conduites se terminant par des purgeurs, ladite cale étant susceptible d'être abritée par un couvercle. Pour faciliter la migration des gaz depuis la paroi inférieure du toit jusqu'au tube d'évent, on intercale entre la jupe et la paroi latérale du toit clefs plaques munies de rain-lres continues disposées "en pattes d'araignée" et aboutissant à un collecteur relié chacun à une conduite aboutissant à un purgeur.Naturellement, on aura intérêt à ce que lesdites plaques soient cintrées pour s'adapter à la courbure des bords du toit. Solution au problème, avantages et résultat industriel Grâce à l'évacuation facilitée des gaz sous la paroi; inférieure du toit ou surtout à son évacuation sur toute sa phériphérie, on évite la gite du toit, le coincement à l'intérieur du réservoir et la détérioration de la membrane. La forme de la membrane permet un déploviement plus aisé de celle-ci en évitant les frottements mutuels et l'usure prématurée de ladite membrane. La constitution de cette membrane sous forme de bande verticale améliore sa souplesse et son déroulement régulier. D'autres avantages apparaitront spontanément à la lecture du présent mémoire. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante qui en donne un exemple non limitatif de réalisation pratique qui est illustré par les dessins joints. Brève description des figures Dans ces dessins, la figure 1 est une coupe verticale axiale du toit de l'-invention dans laquelle on a donné volontairement une forme exagerément mouvementée à la paroi inférieure pour mieux faire comprendre la constitution dudit toit. La figure 2 est une vue en élévation d'une plaque s'intercalant entre la jupe et la paroi du toit, cette vue représentant la face de la plaque qui est dirigée vers la paroi latérale métallique du toit. La figure 3 est une coupe verticale agrandie du détail A de la figure 1. Description d'un mode de réalisation Le toit flottant représenté à la figure 1 possède une paroi supérieure (1) bombée tournant sa convexité vers le haut. Sa partie la plus basse (2, 3) est située à sa périphérie. A cet endroit, une jupe ou membrane souple (4), étanche est fixée par pincement sur le bord extérieur cylindrique (5) du tort. L'autre bord de la jupe (4) est fixé sur la paroi interne du réservoir (non représentée) comme cela a été décrit dans le brevet 79 02420. La jupe (4) a une hauteur suffisante pour permettre le déplacement du toit sur toute la hauteur du réservoir. Elle se retourne à la manière d'un doigt de gant lors du déplacement vertical dudit toit tout en emprisonnant dans son repli, un lest liquide comme il a été décrit dans le brevet 79 02420. Le toit comporte, en outre une paroi inférieure (6) qui n'est pas horizontale et qui est propre à faire migrer le gaz emprisonné sous lui dans des secteurs privilégieso Dans l'exemple représenté à la figure 1, on a représenté une paroi (6) de forme complexe avec des bombe- ments (7, 8) tournant leur convexité vers le bas un bombement (9) tournant sa concavité vers le bas et des bords (10) (11) relevés. Les gaz contenus dans le liquide du réservoir viennent s'accumuler dans les secteurs des bombements (9) et des bords relevés (10, 11). Ils peuvent s'évacuer à l'atmosphère en passant par des tubes tels que (12, 13, 14) qui se terminent par des purgeurs (15, 16, 17j. La jupe (4) est fixée au toit par pincement dans une contreplaque (18) serrée vers une collerette (19) par un boulon (20). Le tube (12) est raccordé aux bords extérieurs cylindriques (5) par un embout (7). Tout ce qui vient d'être décrit ne fait pas partie de l'invention puisque cela est compris dans l'étant de la technique déjà décrit dans le brevet 79 02420. Une première caractéristique de l'invention consiste dans le fait qu'on prévoit un compartiment étanche annulaire (22) disposé pour assurer au toit une assiette horizontale. Le volume de ce compartiment étanche (22) est prévu pour assurer l'insubmersibilité du toit et le maintien de ses oeuvres vives au dessous d'une ligne de flottaison déterminée malgrè le poids propre du toit le poids de la jupe ou membrane (4) le poids du lest maintenu dans le repli de la membrane et qui peut être de l'ordre de 7 à 16 tonnes, le poids du liquide pouvant s'introduire dans la cale centrale (23) et le poids d'eau de pluie, par exemple, susceptibles dlêtre retenue sur la paroi supérieure bombée (1) et la collerette (19).Dans un exemple précis, alors que la hauteur du bord extérieur cylindrique (5) est de l'ordre de 400 mm la ligne de flottaison qui limite le maximum des oeuvres vives du toit se situe à 300 mm de la paroi inférieure (6). Pour des raisons de sécurité, les purgeurs (15, 16, 17) se trouvent au minimum à une distance verticale de 540 mu de la paroi inférieure (6). On comprend que la disposition d'un compartiment annulaire (22) assure une assiette horizontale du toit et empêche celui-ci de s'incliner puisqu'il est de révolution y compris la cale centrale (23). La j-lpe (4) reste donc constamment cylindrique à axe vertical et ne risque pas de se détériorer. I1 est évident que l'on peut prévoir un couvercle au dessus de la cale (23) pour éviter l'introduction d'eau de pluie. Une autre caractéristique importante de l'invention reside dans la présence de plaques (24) réparties jointivement tout autour du bord extérieur cylindrique (5). Les plaques (24) sont cintrées pour s'adapter à la courbure dudit bord (5). Elles sont munies de rainures continues (25) disposées en " pattes d'araignée" qui aboutissent à un collecter (26) qui correspond avec un embout (2T) connecté à un tube radial (12). I1 existe autant de tubes radiaux (12) qu'il y a de plaques (24). Toutefois, on peut prévoir un collecteur annulaire au voisinage de l'intérieur du bord (5), à l'intérieur du compartiment étanche (22), ledit collecteur étant connecté à un nombre réduit de tubes (12) aboutissant à des purgeurs (15) et (17). Une troisième caractéristique importante de l'invention, qui n'a pas été représentée-dans les dessins réside dans le fait que la jupe déployée a la forme d'un tronc de cône avec la petite base reliée au toit et la grande base reliée au réservoir. Une quatrième caractéristique concernant aussi la jupe réside dans le fait que celle-ci est constituée par des bandes se rejoignant'suivant des génératrices. Les lés de ces bandes vont en se rétrécissant depuis le bord attaché au réservoir jusqu'au bord attaché au toit pour réaliser la forme tronconique indiquée précédemment. Ces caractéristiques ont l'avantage de conférer à la jupe une grande souplesse et d'éviter sa détérioration lors de la montée ou de la descente du toit. Comme on l'a dit précédemment le purgeur (16) est situé à un niveau nettement supérieur à la ligne de flottaison si bien que la purge normale des gaz ne peut être suivie par de l'eau située sous le toit et pénétrant dans la cale (23). Si par accident de l'eau, par exemple de l'eau de pluie, vient à pénétrer dans la cale (23), on peut la retirer par pompage à l'aide d'une pompe annexe. On conçoit que l'on peut prévoir le volume du compartiment étanche annulaire (22) de façon que si un excès d'eau de lest vient combler la jupe et le dessus du toit, celui-ci a une réserve de flottabilité suffisante pour se soulever et évacuer cette eau de lest lorsqu'il sera à la partie supérieure du réservoir. REVENDICATIONS 1. Perfectionnements aux toits flottants de réservoir, lesdits toits possédant une paroi supérieure (1) bombée tournant sa convexité vers le haut et ayant sa partie la plus basse à sa périphérie, une jupe ou membrane souple étanche (4) étant fixée par pincement d'une part, à'la périphérie dudit toit, et d'autre part, la paroi interne du réservoir, ladite jupe (4) étant de hauteur suffisante pour permettre le déplacement du toit sùr toute la hauteur du réservoir et se retournant à la manière d'un doigt de gant, lors du déplacement vertical du toit tout en emprisonnant dans son repli un lest liquide, ledit toit, comportant, en outre, des moyens propres à faire migrer le gaz emprisonné sous lui dans des secteurs privilégiés de sa paroi inférieure (6) qui peuvent être mis en communication avec l'atmosphère par des tubes d'évent (12, 13, 14) se terminant5 à l'atmosphère, par des purgeurs (15, 16, 17), c a r a c t é r i s é s par le fait qu'ils prévoient un ensemble de moyens propres à éviter l'enfoncement accidentel dudit toit au sein du réservoir notamment dans une position inclinée susceptible d'endommager la jupe (4), malgrè le poids propre dudit toit, le poids de corps qusil peut recevoir accidentellement (comme de l'eau), le poids de -la jupe ou membrane (4) et le poids du lest. 2. Toit flottant, tel que défini dans la revendication 1, c a r a c té r i s é par le fait qu'il combine: a) des compartiments étanches (22) disposés pour assurer audit toit une assiette horizontale et dimensionnés pour assurer, non seulement son insubmersibilité mais le maintien, en toute circonstances normales, de ses oeuvres vives en dessous d'une ligne de flottaison déterminée3 b) des moyens assurant le prélèvement des gaz dans tous les points hauts (9, 10, 11) des oeuvres vives et le transfert desdits gaz, au dessus de la ligne de flottaison déterminée, par des conduites (12, 13, 14) se terminant par des purgeurs (15, 16, 17) c) une conformation de la jupe (4)ayant un périmètre plus important à son bord fixé au réservoir qu'à son autre bord fixé au toit d) une structure de la jupe (4) constituée par des bandes se rejoignant suivant des génératrices de ladite jupe, les lés desdites bandes allant en se rétrécissant depuis le bord attaché au réservoir jusqu'au bord attaché au toit. 3. Toit, tel que défini dans la revendication 2, c a r a c t é r i s é par le fait qu'il a une forme cylindro-conique de révolution avec un compartiment annulaire étanche (22) entourant une cale centrale (23) où aboutissent, au dessus de la ligne de flottaison déterminée, les conduites (12, 13, 14) se terminant par des purgeurs (15, 16, 17), ladite cale (23) étant susceptible d'être abritée par un couvercle 4. Toit, tel que défini dans la revendication 2 c a r a c t é r i s é par le fait qu'on intercale entre la jupe (4). et la paroi latérale (5) du toit des plaques (24) munies de rainures (25) continues disposées "en pattes d'araignée" et aboutissant à un collecteur (26) relié chacun à une conduite (12, 13) aboutissant à un purgeur (15 > 17) 5. Toits tel que défini dans la revendication 4, c a r a c té r i s é par le fait que les plaques (24) sont cintrées pour s'adapter à la courbure du bord du toit.