Brevet FR2549001A1 — publié le 19850118

La présente invention concerne un navire à coque sans traverses, et plus particulièrement une structure pour pétroliers et navires de charge similaires. Sur un pétrolier naviguant, différentes forces s'exercent sur la co5 que Par exemple, la coque elle-même est soumise à un couple de flexion longitudinale et à des forces de torsion, le bordage extérieur inférieur et le bordage extérieur latéral par la pression de l'eau, et le bordage intérieur inférieur et les parois latérales des compartiments (citerne à pétrole), par la charge du pétrolier soumise à la gravité Pour résister à ces forces, la coque 10 comprend un grand nombre d'éléments structurels tels que des longerons (longerons latéraux, longerons inférieurs, poutre centrale, etc) s'étendant dansle sens longitudinal du navire, et des traverses (traverses latérales, traverses inférieures, etc) s'étendant dans le sens transversal du navire Dans le cas d'une telle structure, les longerons et les traverses sont toutefois prévus 15 selon une disposition entrecroisée, de sorte que des difficultés surgissent dans la construction de la coque par des opérations automatiques (par exemple le soudage automatique) Afin d'assurer ces opérations automatiques, la Demanderesse a donc conçu une structure à double enveloppe, qui ne comprend que des longerons et ne comporte par de traverses Néanmoins, l'utilisation de la structure à double enveloppe pour la coque implique différents problèmes Par exemple lorsque l'on utilise la structure à double enveloppe uniquement pour le fond d'un navire de construction conventionnelle, une force externe s'exerçant sur le bordage extérieur latéral est transmise à la partie inférieure par l'intermédiaire des traverses disposées à l'intérieur du bordage extérieur la25 téral, mais les bordages inférieurs intérieur et extérieur présenteront une déformation en raison de l'absense de traverses sur la partie inférieure A l'inverse, si l'on utilise la structure à double enveloppe pour la partie latérale seulement, une force externe s'exerçant sur le fond et transmise à la partie latérale par les traverses inférieures provoqueront la déformation des 30 bordages latéraux extérieur et intérieur, en raison de l'absence de traverses verticales dans la partie latérale. Un des objets de la présente invention est de proposer un navire à coque sans traverses qui possède une structure à double enveloppe, comprenant un bordage intérieur et un bordage extérieur reliés l'un à l'autre par des 35 longerons seulement, et qui est néanmoins exempte du problème de déformation des bordages intérieur et extérieur, la structure à double enveloppe présentant un espace intérieur qui est utilisé de façon avantageuse en raison de l'absence de traverses. Pour atteindre l'objet ci-dessus, la présente invention propose un 5 navire sans tranverses comprenant au moins des parties latérales opposées et une partie inférieure, présentant chacune une structure à double enveloppe, la structure à double enveloppe comprenant un bordage intérieur et un bordage extérieur reliés l'un à l'autre seulement par plusieurs longerons de liaison fixés à des cloisons transversales disposées de façon espacée dans le sens lon10 gitudinal du navire sauf au niveau des cloisons transversales, la partie inférieure présentant un espace défini par au moins deux longerons de liaison sélectionnés au choix et divisé par une cloison séparatrice en un moyen formant chambre supérieure et en une chambre inférieure, le moyen formant chambre supérieure étant adapté pour faire circuler un fluide. Avec la structure décrite, une force externe s'exerçant sur la coque peut être transmise par l'intermédiaire des longerons de liaison aux cloisons transversales qui ont une résistance suffisante pour empêcher alors les bordages intérieur et extérieur de se déformer Au moins un des espaces définis par les longerons de liaison étant utilisé en tant que canalisation pour un flui20 de, il n'est pas nécessaire de prévoir des conduites supplémentaire pour le déplacement de fluide. En outre, la structure à double enveloppe possédant un bordage intérieur et un bordage extérieur qui ne sont reliés l'un à l'autre sensiblement qu'à l'aide de longerons, le navire sans traverses présente les avantages 25 suivants: ( 1) L'absence de traverses diminue le nombre d'éléments constitutifs, tandis que l'absence d'intersections entre les longerons de liaison et des traverses rend possible de construire la coque au moyen d'opérations automatiques (par exemple par soudage automatique) avec un rendement largement amélio30 ré, facilitant en outre un contrôle parfait de l'espace défini par les bordages intérieur et extérieur. ( 2) Les longerons de liaison ne formant pas d'intersection avec des traverses, on peut éviter des fissures qui résulteraient dans le cas contraire de la concentration de tensions auxdites intersections. ( 3) Les espaces définis par les bordages intérieur et extérieur et divisés uniquement par les longerons de liaison, peuvent être utilisés comme citernes de ballast De plus, la citerne de ballast, qui n'est pas divisée par des traverses dans le sens longitudinal du navire, peut être totalement vidangée avec facilité. ( 4) Même si un liquide ou un gaz inflammables parvenait à pénétrer dans un espace entre les bordages intérieur et extérieur à la suite d'un endommagement du bordage intérieur, le liquide ou le gaz peut être aisément pompé de l'espace afin d'éliminer un risque d'explosion, puisqu'il n'y a pas de traverses divisant l'espace dans le sens longitudinal du navire. ( 5) L'absence de traverses facilite l'analyse des contraintes sur la 10 coque et assure une disposition rationnelle des éléments constitutifs en vue d'une diminution du poids. ( 6) La structure à double enveloppe empêche le déversement de pétrole transporté dans le cas d'une collision avec un autre navire ou en cas d'échouage. ( 7) La citerne ne présentant pas de parties en saillie vers l'intérieur, telles que des éléments raidisseurs, la paroi interne de la citerne peut être revêtue, nettoyée ou raclée de façon efficace et appropriée, et présente une moindre surface de revêtement. Diverses caractéristiques et avantages de la présente invention de20 viendront plus apparents à partir de la description de modes de réalisation qui va maintenant être donnée, en référence aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 est un schéma en coupe transversale montrant de façon schématique la construction générale d'un navire sans traverses selon un mode de réalisation de la présente invention; La figure 2 est un schéma partiel en coupe transversale représentant le navire; La figure 3 est un schéma en coupe selon la ligne III-III de la figure 2; La figure 4 est un schéma partiel en coupe transversale montrant un 30 navire sans traverses selon un autre mode de réalisation de l'invention; et La figure 5 est un schéma en coupe selon la ligne V-V de la figure 4. En référence à la figure 1, un navire sans traverses, tel qu'un pétrolier est représenté en 1 Le pétrolier 1 comporte deux parties latérales opposées et une partie inférieure définissant des citernes 2 et présentant 35 chacune une structure à double enveloppe qui comprend un bordage intérieur 3 et un bordage extérieur 4 Le bordage intérieur 3 et le bordage extérieur 4 ne sont reliés l'un à l'autre sensiblement que par des longerons de liaison 5 s'étendant dans le sens longitudinal du bateau. Comme on le voit sur les figures 2 et 3, la partie inférieure compor5 te dans la partie centrale du navire trois longerons de liaison 5 A adjacents, définissant deux espaces entre eux Chacun de ces espaces est divisé par une cloison sépararatrice 6 en une chambre supérieure 7 et une chambre inférieure 8 La chambre supérieure 7 sert de canalisation pour un fluide tel que de l'eau, du pétrole ou similaire En conséquence, le bordage intérieur 3, les 10 longerons de liaison 5 (trois seulement au centre) et les cloisons séparatrices 6 définissant les canalisations supérieures 7 pour un fluide, sont conçus pour présenter une épaisseur suffisante pour résister à la pression interne du fluide, prenant en compte une tolérance pour la corrosion En 9, sont désignés des trous d'allégement du poids, formés dans les longerons de liaison 5 A de la 15 partie inférieure, et en 10 sont désignés des éléments raidisseurs longitudinaux empêchant les déformations, fixés sur les longerons de liaison inférieurs A autre que les trois longerons centraux. Contrairement à la structure d'une coque conventionnelle, la structure à double enveloppe ne comporte pas de traverses, de sorte que le bordage 20 intérieur 3 et le bordage extérieur 4 présentent une résistance réduite à la déformation Pour compenser ce fait, les longerons de liaison 5 sont pourvus en grand nombre et en faible espacement En outre, en raison de cette disposition, on est dispensé d'autres petits longerons La force s'exerçant sur le longeron de liaison 5 A de la partie inférieure ne sera donc pas transmise aux 25 bordages intérieur 3 et extérieur 4, en raison de l'absence de traverses Inversement, la force s'exerçant sur le longeron de liaison 5 B de la partie latérale ne sera pas transmise aux bordages inférieurs intérieur 3 et extérieur 4 ou, de façon similaire, à la partie supérieure formant pont, en raison de l'absence de traverses De telles forces sont toutes transmises aux cloisons 30 transversales antérieures et postérieures 11 de la citerne 2, de sorte que les cloisons transversales 11 sont renforcées en conséquence Par exemple, les cloisons transversales 11 sont réalisées en panneaux ondulés, de manière à résister aux forces s'exerçant dans une direction quelconque Si nécessaire, des éléments structurels en caissons sont prévus autour des cloisons transversa35 les Le bordage supérieur 12 du pont représenté présente sensiblement la même structure que celle utilisée jusqu'ici et est donc pourvue d'éléments de renforcement convenablement disposés (non représentés). Bien que la partie inférieure et les parties laterales opposées soient les seules à être conçues pour présenter la structure à double envelop5 pe selon l'invention ci-dessus, la partie supérieure du pont peut évidemment presenter, de façon similaire, une telle structure à double enveloppe Les canalisations de fluide, qui sont disposées à proximité de la ligne médiane de la coque dans la partie inférieure, peuvent-être disposées de façon plus rapprochée de l'un des côtés du navire Ces canalisations de fluide ne sont pas 10 toujours limitées au nombre de deux; un nombre quelconque de canalisations de fluide peut être prévu si nécessaire En outre un système de conduites de fluide peut être prévu dans l'espace défini par les longerons de liaison 5 A. En se référant aux figures 4 et 5 qui montrent un autre mode de réalisation de l'invention, deux espaces sont définis par trois longerons de liaison adjacents 5 A au centre de la partie inférieure d'un navire Chacun de ces espaces est divisé par une première cloison 6 et une seconde cloison 6 ' en une première chambre supérieure 7 A, une seconde chambre supérieure 7 B et une chambre inférieure 8 Différents fluides traversent les première et seconde chambres supérieures 7 A, 7 B Par exemple, si le navire est un pétrolier, la 20 première chambre supérieure 7 A est utilisée pour transporter la cargaison de pétrole, tandis que la seconde chambre supérieure 7 B est utilisable pour recevoir et évacuer un ballast d'eau En conséquence, le double fond est pourvu intérieurement d'un puits 11 conçu pour communiquer avec une partie inférieure de la citerne et communiquant avec la première chambre supérieure 7 A par l'in25 termédiaire d'une conduite de liaison 12 La seconde chambre supérieure 7 B communique, par l'intermédiaire d'un pavillon 13, avec un réservoir de ballast 14 disposé à l'intérieur du double fond D'autre part, la chambre inférieure 8 est pourvue d'une entretoise d'amarrage 15 épousant la forme de la section de cette dernière Lorsque le navire est en appui sur un tin 6 lorsqu'il se trou30 ve dans une forme sèche, l'entretoise d'amarrage 15 sert à empêcher le double fond de se déformer sous l'effet de la gravité. REVENDICATIONS 1 Navire à coque sans traverses comprenant au moins des parties latérales opposées et une partie inférieure, comportant chacune une structure à double enveloppe, caractérisé en ce que la structure à double enveloppe com5 prend un bordage intérieur ( 3) et un bordage extérieur ( 4) reliés l'un à l'autre seulement par plusieurs longerons de liaison ( 5 A) fixés à des cloisons transversales ( 11) disposées de façon espacée dans le sens longitudinal du navire sauf au niveau des cloisons transversales ( 11), la partie inférieure présentant un espace défini par au moins deux longerons de liaison ( 5 A) sélec10 tionnés au choix et divisé par une cloison séparatrice ( 6) en un moyen formant chambre supérieure ( 7) et en une chambre inférieure ( 8), le moyen formant chambre supérieure ( 7) étant adapté pour faire circuler un fluide. 2 Navire à coque sans traverses selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen ou chaque moyen formant chambre supérieure ( 7) est 15 subdivisé par une seconde cloison séparatrice ( 6 ') en une première chambre supérieure ( 7 A) et une seconde chambre supérieure ( 7 B), et les première et seconde chambres supérieures ( 7 A,7 B) sont adaptées pour faire traverser un fluide dans chacune d'elles. 3 Navire à coque sans traverses selon la revendication 1, caractéri20 sé en ce que le moyen ou chaque moyen formant chambre supérieure ( 7 A) est en communication, par l'intermédiaire d'une conduite de communication ( 12), avec un puits ( 11) ménagé dans le double fond. 4 Navire à coque sans traverses selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le moyen ou chaque moyen formant chambre 25 supérieure ( 7 B) est en communication, par l'intermédiaire d'un pavillon ( 13), avec un réservoir de ballast ( 14) ménagé dans le double fond. Navire à coque sans traverses selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la chambre inférieure ( 8) est pourvue d'une entretoise d'amarrage ( 15) épousant la forme de sa section.