Brevet FR2720814A1 — publié le 19951208

METHODE DE CHARGENENT D'UN CORPS ISOLANT THERMIQUE PULVERULENT DANS UNE CITERNE A INSOLATION THERMIQUE A DOUBLE PAROI Description détaillée de l'invention Domaine technique La présente invention se rapporte à une méthode de chargement d'un corps isolant thermique pulvérulent dans une citerne à isolation thermique à double paroi, et en particulier à une méthode de chargement d'un corps isolant thermique pulvérulent pour le chargement d'un corps isolant thermique pulvérulent dans un espace entre la cuve interne et la cuve externe d'une citerne à isolation thermique à double paroi pour le stockage et le transport de gaz liquéfiés à très basse température. Art antérieur Les figures 2 et 3 montrent une citerne à isolation thermique à double paroi conventionnelle. Dans les dessins, le numéro de référence 1 désigne une cuve interne pour le stockage, par exemple, d'oxygène liquide; 2 désigne une cuve externe entourant cette cuve interne 1; 3 désigne un corps isolant thermique pulvérulent tel que le produit pearlite (marque déposée) chargé dans un espace 4 entre la cuve interne 1 et la cuve externe 2; 5 et 6 désignent un orifice d'alimentation et un orifice de décharge pour l'oxygène liquide dans la cuve interne 1; 7 désigne des ouvertures prévues dans la partie supérieure de ladite cuve externe 2; 8 désigne un couvercle pour chacune desdites ouvertures; 9 désigne des anneaux de renforcement ayant la forme de la lettre L en section transversale, qui sont prévus sur la surface périphérique interne de ladite cuve externe 2 comme aliénés les uns des autres dans la direction axiale; et 10 désigne des supports insérés entre la surface inférieure de la périphérie externe de ladite cuve interne 1 et la surface inférieure de la périphérie interne de ladite cuve externe 2, respectivement. Quand un corps isolant thermique pulvérulent 3 est chargé dans ledit espace 4 d'une citerne à isolation thermique à double paroi conventionnelle telle que mentionnée ci-dessus, comme illustré, par exemple, dans la demande de brevet japonais NO 53,771/1985 divulguée dans le Journal Officiel et dans la figure 4, un orifice d'évacuation 12, équipé d'un filtre 11 est prévu à une extrémité dudit espace 4, un dispositif d'alimentation 14 en corps isolant thermique pulvérulent est relié au choix à l'une des ouvertures 7 de ladite cuve externe 2 à l'aide d'un tuyau souple 13, et un corps isolant thermique pulvérulent 3 est chargé dans l'espace 4 à l'aide d'air en provenance d'une soufflante 15. Et, dans une autre méthode de l'art antérieur, comme illustré dans la demande de brevet japonais NO 256,999/1990 divulguée dans le Journal Officiel et dans la figure 5, une valve d'aspiration à vide 17 équipée d'un filtre 16 communique avec l'espace 4, et un corps isolant thermique pulvérulent 3 est forcé de s'écouler conjointement à de l'azote gazeux dans l'espace 4 qui a ainsi été vidé. Problèmes abordés en vue de leur solution par l'invention Dans une citerne à isolation thermique à double paroi existante qui a une tendance telle que l'espace entre sa cuve interne et sa cuve externe va en s'amenuisant, il est cependant très difficile, avec les méthodes susmentionnées de l'art antérieur, de charger dans ledit espace 4 un corps isolant thermique pulvérulent 3 de manière uniforme et à la densité nécessaire à l'obtention d'une propriété d'isolation thermique suffisante. Le corps isolant thermique pulvérulent 3 est, par exemple, facilement arrêté aux endroits où se trouvent les anneaux de renforcement 9 placés dans l'espace 4 pour le renforcement de la cuve externe 2 et il en résulte par conséquent un certain vide dans le voisinage de ces derniers. Pendant le transport de la citerne, le corps isolant thermique pulvérulent en dessous de la cuve interne de la citerne est comprimé vers la base par ses vibrations propres de sorte que sa densité est augmentée, et donc le corps isolant thermique pulvérulent sera soumis à tassement comme illustré dans les figures 6 et 7, alors que la densité du corps isolant thermique pulvérulent sur la surface supérieure de la cuve interne est réduite, et donc la surface supérieure de la cuve interne sera exposée. Par conséquent, la propriété d'isolation thermique de la citerne se détériore et donc il existe un risque que de la chaleur radiative en provenance de la cuve externe 2 parvienne à la cuve interne 1, que le gaz évaporé augmente à la suite de l'augmentation de température dans la cuve interne 1 et que la pression interne de la cuve interne 1 soit forcée d'augmenter anormalement. Il est donc nécessaire d'émettre le gaz évaporé en direction de l'atmosphère. Les pertes en termes de temps et de coûts sont trop importantes pour effectuer l'émission du gaz évaporé. De plus, dans le cas où le gaz liquéfié à très basse température stocké dans la citerne est combustible, l'émission à l'atmosphère d'un tel gaz constitue un problème du point de vue de la sécurité. Quand le corps isolant thermique pulvérulent 3 a été soumis à tassement, en vue de l'empêchement de la situation susmentionnée, il faut, à chaque fois, entreprendre une action qui comprend l'ouverture immédiate du couvercle 8 des ouvertures 7 de chargement de corps isolant thermique prévues en plusieurs endroits sur la partie supérieure de la cuve externe, l'apport d'un supplément de corps isolant thermique pulvérulent 3 à travers ladite ouverture 7, et la réduction à nouveau de la pression dans l'espace 4. Puisque ce travail est effectué après retour à une usine de fabrication de la citerne à isolation thermique à double paroi, une forte perte en termes de temps et de coûts est requise pour entreprendre cette contre-mesure. La présente invention vise à éliminer les inconvénients susmentionnés. Moyens de résolution des problèmes Une méthode de chargement d'un corps isolant thermique pulvérulent dans une citerne à isolation thermique à double paroi, conformément à la présente invention comprend: une étape d'introduction du corps isolant thermique pulvérulent mélangé avec de l'eau dans un espace entre la cuve interne et la cuve externe d'une citerne à isolation thermique à double paroi; une étape de déchargement de l'eau dans ledit espace depuis la portion inférieure de ladite cuve externe vers l'extérieur; une étape de séchage du corps isolant thermique pulvérulent dans l'espace; et une étape de réduction de la pression dans l'espace. L'étape de séchage du corps isolant thermique pulvérulent est une étape causant un gaz à haute température à s'écouler à travers la cuve interne pour chauffer la cuve interne, en évaporant ainsi l'eau contenue dans le corps isolant thermique pulvérulent, et en éliminant l'eau évaporée par aspiration, ou par une étape de chauffage de la cuve externe, au lieu du chauffage de la cuve interne, ou en plus du chauffage de la cuve interne, en évaporant ainsi l'eau contenue dans le corps isolant thermique pulvérulent, et en éliminant l'eau évaporée par aspiration, ou par une étape d'envoi d'azote gazeux dans le corps isolant thermique pulvérulent, au lieu du chauffage de la cuve interne ou de la cuve externe, ou en plus du chauffage de ces cuves, en chassant ainsi l'eau contenue dans le corps isolant thermique pulvérulent par entraînement avec l'azote gazeux. Modes de réalisation Par référence aux dessins on décrira un mode de réalisation de la présente invention. Dans la présente invention, comme indiqué en figure 1, un mélange 18 préparée en mélangeant un corps isolant thermique pulvérulent 3 avec de l'eau est chargée dans une citerne d'eau 19, l'extrémité inférieure de cette citerne d'eau 19 communique avec l'ouverture 7 de ladite cuve externe 2 par l'intermédiaire d'un tuyau souple 13, et le mélange 18 est forcée de s'écouler dans ledit espace 4. L'eau dans le mélange 18 qui s'est ainsi écoulée dans l'espace 4 est extraite de la partie inférieure de la cuve externe 2 à travers un conduit de vidange 21 équipé d'un filtre 20, et au moment où le corps isolant thermique pulvérulent 3 a été chargé de manière suffisante dans l'espace 4 à la suite de l'écoulement du mélange 18 et de l'extraction de l'eau, le tuyau souple 13 est retiré de l'ouverture 7 sur la partie supérieure de la cuve externe 2 et un couvercle 8 y est attaché. Afin de sécher le corps isolant thermique pulvérulent 3 contenant de l'eau, un gaz à haute température (tel que de l'air à température élevée ou de l'azote gazeux à température élevée) ayant une température d'environ 2000C est insufflé à partir de l'un des orifices d'alimentation et de décharge 5, 6 pour l'oxygène liquide, relié à la cuve interne 1, et extrait par l'autre orifice, en chauffant ainsi la cuve interne 1. La cuve externe 2 est alors chauffée par l'intermédiaire d'un appareil de chauffage, par exemple d'un brûleur. La cuve externe 2 est chauffée en alternative en étant placée dans une chambre semicylindrique faite d'un matériau d'isolation thermique et en y insufflant de l'air chaud. Une fois accompli le séchage du corps isolant thermique pulvérulent 3 par chauffage de ladite citerne, une aspiration à vide est initiée par l'entremise d'une valve d'aspiration à vide 17, et, sur le parcours, le couvercle 8 attaché à l'ouverture 7 sur la partie supérieure de la cuve externe de la citerne est retiré et de l'azote gazeux exempt d'eau y est envoyé à travers ladite ouverture 7, en séchant encore plus à fond de ce fait le corps isolant thermique pulvérulent 3. Après une nouvelle clôture de l'ouverture 7 par le couvercle 8, on fait le vide. La tâche d'envoi dudit azote gazeux est effectuée de manière répétée jusqu'à ce que le corps isolant thermique pulvérulent 3 soit complètement sec. Ledit couvercle 8 est finalement fixé sur l'ouverture 7 par soudage et l'intérieur de la citerne est complètement réduite en pression. C'est ainsi qu'est formée la citerne à isolation thermique à double paroi. Pour ce qui est du chauffage de ladite cuve interne et de ladite cuve externe, il peut être effectué sur l'une d'elles, et pour ce qui est du chauffage dudit corps isolant thermique pulvérulent par de l'azote gazeux, il peut être effectué sans chauffage de l'une ou de l'autre desdites cuves interne et externe ou sans chauffage de ces deux cuves. Effets de l'invention Dans la méthode de chargement d'un corps isolant thermique pulvérulent dans une citerne à isolation thermique à double paroi, conformément à la présente invention, comme mentionné plus haut, les effets suivants seront obtenus du fait qu'un corps isolant thermique pulvérulent 3 est envoyé dans un espace 4 par utilisation d'eau. (1) Dans l'art antérieur, il faut quelques jours pour le chargement du corps isolant thermique pulvérulent du fait que le corps isolant thermique pulvérulent est léger et donc que sa poudre entre difficilement dans les parties inférieures ou dans les parties en recoin dudit espace. Conformément à la présente invention, cependant, il est possible de charger un corps isolant thermique pulvérulent dans les parties inférieures et dans les parties en recoin d'un espace à une densité élevée et pendant une période de temps courte. (2) Puisque la densité de chargement du corps isolant thermique pulvérulent peut être obtenue de manière satisfaisante, il n'existe aucune nécessité d'un supplément de corps isolant thermique pulvérulent, qui serait requis à cause du tassement du corps isolant thermique pulvérulent. Dans l'art antérieur, la densité de chargement d'un corps isolant thermique pulvérulent est de 55 - 60 kg/m3 dans un cas de chargement du corps isolant thermique pulvérulent sans effectuer une aspiration sous vide, et de 3 90 - 100 kg/m3 dans un autre cas de chargement du corps isolant thermique pulvérulent en effectuant une aspiration sous vide. Conformément à la présente invention, par contre, il est possible de s'assurer que la densité de chargement soit de 120 kg/m3. (3) La propriété d'isolation thermique de la citerne est améliorée, du fait que le corps isolant thermique pulvérulent est chargé à une densité stabilisée. (4) Il est possible de maintenir la performance de la citerne en termes de stabilité pendant une période de temps prolongée. (5) La performance des citernes est uniforme et non pas irrégulière. (6) Bien qu'il soit nécessaire de sécher un corps isolant thermique pulvérulent à charger dans l'art antérieur, son séchage n'est pas nécessaire dans la présente invention et, par conséquent, la conservation du corps isolant thermique pulvérulent est simple. (7) L'environnement de travail est amélioré, du fait que la poudre du corps isolant thermique pulvérulent n'est pas éparpillée pendant le travail. Brève descriDtion des dessins La figure 1 est une vue explicative frontale en section longitudinale de la méthode relative au chargement d'un corps isolant thermique pulvérulent dans une citerne à isolation thermique à double paroi, conformément à la présente invention. La figure 2 est une vue explicative frontale en section longitudinale d'une citerne à isolation thermique à double paroi de l'art antérieur. La figure 3 est une vue explicative latérale en section longitudinale d'une citerne à isolation thermique à double paroi de l'art antérieur. La figure 4 est une vue explicative frontale en section longitudinale de la méthode relative au chargement d'un corps isolant thermique pulvérulent dans une citerne à isolation thermique à double paroi, par utilisation d'une soufflante, conformément à l'art antérieur. La figure 5 est une vue explicative frontale en section longitudinale de la méthode relative au chargement d'un corps isolant thermique pulvérulent dans une citerne à isolation thermique à double paroi, par utilisation d'une aspiration sous vide, conformément à l'art antérieur. La figure 6 est une vue explicative frontale en section longitudinale d'une citerne à isolation thermique à double paroi de l'art antérieur. La figure 7 est une vue explicative latérale en section longitudinale d'une citerne à isolation thermique à double paroi de l'art antérieur. REVENDICATIONS 1. Méthode de chargement d'un corps isolant thermique pulvérulent (3) dans une citerne à isolation thermique à double paroi, qui comprend: une étape d'introduction du corps isolant thermique pulvérulent (3) mélangé avec de l'eau dans un espace (4) entre la cuve interne et la cuve externe d'une citerne à isolation thermique à double paroi; une étape de déchargement de l'eau dans ledit espace depuis la portion inférieure de ladite cuve externe vers l'extérieur; une étape de séchage du corps isolant thermique pulvérulent dans l'espace; et une étape de réduction de la pression dans l'espace. 2. Méthode de chargement d'un corps isolant thermique pulvérulent (3) dans une citerne à isolation thermique à double paroi, comme revendiquée dans la revendication 1, dans laquelle l'étape de séchage du corps isolant thermique pulvérulent est une étape causant un gaz à haute température à s'écouler à travers la cuve interne pour chauffer la cuve interne, en évaporant ainsi l'eau contenue dans le corps isolant thermique pulvérulent, et en éliminant l'eau évaporée par aspiration. 3. Méthode de chargement d'un corps isolant thermique pulvérulent dans une citerne à isolation thermique à double paroi, comme revendiquée dans la revendication 1 ou 2, dans laquelle l'étape de séchage du corps isolant thermique pulvérulent est une étape de chauffage de la cuve externe à partir de son extérieur, en évaporant ainsi l'eau contenue dans le corps isolant thermique pulvérulent, et en éliminant l'eau évaporée par aspiration. 4. Méthode de chargement d'un corps isolant thermique pulvérulent dans une citerne à isolation thermique à double paroi, comme revendiquée dans la revendication 1, 2, ou 3, dans laquelle l'étape de séchage du corps isolant thermique pulvérulent est une étape causant de l'azote gazeux à s'écouler dans le corps isolant thermique pulvérulent, en chassant ainsi l'eau contenue dans le corps isolant thermique pulvérulent par entraînement avec l'azote gazeux.