Brevet FR3057892A1 — publié le 20180427

La présente invention est relative à un procédé de transportation de pans destinés à faire partie d'une enceinte isolée. Elle est également relative à une enceinte utilisée pour le procédé de transportation. Les colonnes de distillation devant fonctionner à des températures autres que l'ambiante, par exemple des températures cryogéniques, sont généralement installées dans une enceinte isolée. Il est également connu d'installer dans une enceinte isolée des éléments tels qu'un échangeur de chaleur et/ou un stockage et/ou un ensemble de conduites. Cet ensemble d'enceinte isolée et des éléments cités précédemment est communément appelé une boite froide. Il existe (au moins) deux façons de concevoir des boites froides : - i) montées sur site (en anglais « stick built ») ou - ii) en paquet, préfabriquées en atelier (en anglais « package unit »). Un paquet est généralement un parallélépipède rectangle. Le transport des paquets se fait généralement avec son axe longitudinal parallèle au sol, de façon à ce qu'un des cotés du paquet corresponde à une des petites dimensions du parallélépipède par exemple la largeur, que le deuxième coté du paquet corresponde à une des petites dimensions du parallélépipède par exemple la hauteur et qu'enfin le troisième coté du paquet corresponde à la grande dimension du parallélépipède par exemple la longueur. Au delà d'une certaine taille (environ 6 m de coté), il est difficile de transporter des paquets, car ils peuvent atteindre des dimensions difficilement ou pas du tout transportables. Dans ce cas, il faut transporter l'élément, par exemple une colonne, séparément et construire l'enceinte autour de l'élément une fois arrivé sur site et ensuite installer l'isolation. 3057892 2 Ceci implique d'avoir de la main d'oeuvre disponible sur site et peut nécessiter l'usage des grues coûteuses. De plus il est nécessaire de transporter la colonne et l'enceinte, généralement en deux lots différents. Selon l'invention, il est prévu de monter au moins un élément à l'intérieur d'une 5 première enceinte, éventuellement partielle, l'élément étant destiné à faire partie d'un appareil comprenant au moins une enceinte isolée. Ensuite des pans d'enceinte, destinées à entourer un autre élément, par exemple un autre élément du même appareil, sont attachés à la première enceinte et transportés ultérieurement sur site avec la première enceinte. Après le transport, ils sont enlevés de la première enceinte et 10 utilisés pour construire une deuxième enceinte ou une autre partie de la première enceinte. L'élément peut par exemple être une colonne de distillation, un séparateur de phases, un échangeur de chaleur ou un ensemble de conduites. Selon un objet de l'invention, il est prévu un procédé de transportation d'au moins un pan destiné à faire partie d'un appareil de distillation dans lequel une première 15 enceinte, éventuellement partielle, est construite pour contenir un élément d'un appareil de distillation, devant fonctionner à une température autre que l'ambiante, par exemple cryogénique, au moins un pan, pouvant être un pan d'une deuxième enceinte isolée destinée à faire partie de l'appareil ou un pan d'une autre partie de la première enceinte, est attaché à la première enceinte, la première enceinte attachée à l'au moins un pan 20 est transportée à un site de montage, l'au moins un pan est désolidarisé de la première enceinte et utilisé pour finir de construire la première ou construire la deuxième enceinte ou construire un tout autre élément de l'usine. Selon un aspect facultatif de l'invention : -la première enceinte est transportée contenant au moins un élément de 25 l'appareil pouvant être au moins une colonne de distillation ou de lavage et/ou au moins un échangeur de chaleur et/ou au moins un stockage et/ou au moins un ensemble de conduites. - la première enceinte est transportée avec une face temporaire fermant l'enceinte pendant le transport et le reste de la première enceinte est construit sur site 30 en utilisant au moins un pan transporté attaché à la première enceinte lors du transport. 3057892 3 - au moins un pan transporté par la première enceinte a substantiellement la même longueur et la même largeur que la paroi de la première enceinte à laquelle il est attaché. - la première enceinte est une enceinte partielle lors du transport et le reste des 5 parois de l'enceinte est constitué par au moins un pan, voire trois pans, transporté(s) attaché(s) à la première enceinte, lors du transport. - plusieurs pans sont assemblés entre eux, un bord d'un pan étant contigu à un bord d'un autre pan, de sorte qu'un angle droit est formé entre deux pans , pour former un assemblage et l'assemblage est attaché à la première enceinte, la première enceinte 10 attachée à l'assemblage d'au moins deux parois est transportée à un site de montage, l'assemblage est désolidarisé de la première enceinte et utilisé pour finir de construire la première ou construire la deuxième enceinte ou construire un tout autre élément de l'usine. - l'assemblage est dimensionné pour que chaque pan de l'assemblage soit 15 attaché contre la première enceinte. - le pan est un élément métallique - le pan est constitué par un cadre rectangulaire métallique revêtu d'une tôle Selon un autre objet de l'invention, il est prévu une enceinte pour un élément d'un appareil de distillation destiné à fonctionner à une température autre qu'ambiante 20 comprenant une ossature en forme de parallélépipède, dont au moins six faces sont revêtues de tôleries recouvrant entièrement ou partiellement chaque face et comprenant au moins un pan d'enceinte attache de manière provisoire contre au moins une tôlerie pendant le transport de l'enceinte. Selon d'autres aspects facultatifs, l'enceinte comprend : 25 - au moins un élément de l'appareil pouvant être au moins une colonne de distillation ou de lavage et/ou au moins un échangeur et/ou au moins un stockage et/ou au moins un ensemble de conduites. - de l'isolation autour de l'au moins un élément. - au moins une paroi attachée contre une tôlerie d'une face de l'enceinte et au 30 moins une paroi attachée contre une tôlerie d'une autre face de l'enceinte, les pans étant éventuellement attachés entre eux pour forme un assemblage de pans. 3057892 4 - la première enceinte est transportée avec l'au moins un pan voire tous les pans, en position verticale. L'invention sera décrite de manière plus détaillée en se référant aux figures qui montrent les étapes successives du procédé de transportation avec différentes coupes 5 d'une enceinte. La Figure 1 montre une enceinte partielle A vue de dessus, c'est à dire une enceinte qui doit être reliée à d'autres parois afin de former une enceinte définitive qui sert à isoler des éléments d'un appareil de séparation par distillation, par exemple un appareil de séparation d'air. 10 Cette enceinte partielle A a une forme parallélépipédique et comprend deux parois latérales 2, 4, deux parois frontales 3, 5, possiblement une cloison 6 parallèle aux parois latérales 2 et 4, et uniquement un plancher pouvant comporter au moins quatre pieds, ou uniquement un plafond, ou un plancher et un plafond (ce(s) dernier(s) n'est/ne sont pas illustré(s) car la coupe est faite à mi-hauteur de l'enceinte). Les trois parois 4, 15 3, 5 sont des ossatures, par exemple de type charpente métallique, revêtues totalement ou partiellement de tôle et sont destinées à constituer des parois de l'enceinte définitive. La paroi 6 quand elle est présente est une ossature, par exemple de type charpente métallique, partiellement ou totalement non recouverte de tôle. Par contre la paroi 2 est une ossature non recouverte, ou recouverte totalement ou pour partie, d'une tôle 20 temporaire et/ou d'une tôle définitive, qui sert à protéger mécaniquement, mais aussi des intempéries, lés éléments à l'intérieur de cette enceinte partielle pendant le transport de celle-ci. A l'intérieur de l'enceinte partielle 1 sont disposés des éléments 7, 8, 9, devant être isolés dans les positions définitives qu'ils auront dans l'appareil de distillation en 25 fonctionnement. En fonctionnement Ils sont entourés d'isolant 10, pouvant être de la perlite ou de la laine de roche mais pendant le transport, l'espace 10 est vide. L'enceinte contient au moins un élément de l'appareil 7, 9, pouvant être au moins une colonne de distillation et/ou au moins un échangeur et/ou au moins un stockage et/ou au moins un ensemble de conduites. Elle peut contenir aussi au moins une vanne 30 8 et/ou au moins une turbine et/ou au moins un compresseur. 3057892 5 Lors de la fabrication de l'enceinte A on attache de manière temporaire un pan 3A à la paroi 3, un pan 4A à la paroi 4 ou 2 et un pan 5A à la paroi 5, par exemple en les boulonnant. Les pans sont disposés à plat chacune contre la surface d'une paroi. Les trois pans 3A, 4A, 5A sont des ossatures, par exemple de type charpente 5 métallique, revêtues de tôle Eventuellement au moins un pan peut être attaché à une ou plusieurs parois de l'enceinte partielle. Dans l'exemple les pans 3A, 4A, 5A ont substantiellement les mêmes longueurs et largeurs que les parois 3, 4, 5 auxquelles elles sont attachées. Le pan 4A peut être attaché à la paroi 2 mais il est possible que le pan 4A soit 10 aussi attaché aux bords des parois 3 et 5 et qu'il remplace entièrement ou partiellement la tôle temporaire et/ou définitive de la paroi 2, de sorte que quand le pan 4A est enlevé, la paroi 2 de l'enceinte partielle A est totalement ou partiellement ouverte. Comme les parois 3, 4, 5 servent de supports aux pans 3A, 4A et 5A, cela permet de rendre les pans 3A, 4A et 5A relativement légers car ils sont rigidifiés par les 15 supports 3, 4 et 5. La Figure 2, vue de face, montre que les pans 3A, 4A et 5A sont fixés à plat contre les parois 3, 4 et 5 alors que l'enceinte repose sur plusieurs supports S qui sont enlevés pour le transport. Dans cette position, l'enceinte A peut être transportée du site auquel les pans 3A, 4A et 5A ont été fixés en place, à son lieu d'installation définitif qui 20 peut être un lieu autre que celui de la fabrication de l'enceinte. L'enceinte sera montée sur un moyen de transport, tel qu'un camion ou un bateau, avec l'axe longitudinal des pans et des parois 2, 3, 3A, 4, 4A, 5, 5A en position horizontale et idéalement supportée par la paroi 2, c'est-à-dire avec leur axe longitudinal orienté de 90° par rapport à leur orientation lors de la mise en place définitive sur site. 25 Néanmoins si les contraintes de transport le permettent, l'axe longitudinal de l'enceinte A et de la totalité des parois et pans 2, 3, 3A, 4, 4A, 5 , 5A pourrait être orienté et transporté verticalement. Ainsi un seul colis permet de transporter non seulement l'enceinte A mais aussi les pans 3A, 4A et 5A. 30 La Figure 3 montre l'enceinte définitive après l'étape de montage une fois arrivé sur site en vue de dessus. Ici le pan 3A est disposé dans le prolongement de la paroi 3 3057892 6 et dans le même plan mais pourrait être aussi installé dans un plan parallèle décalé d'une valeur n'excédant pas 500 mm maximum et le pan 5A dans le prolongement de la paroi 5 et dans le même plan mais pourrait être aussi installé dans un plan parallèle décalé d'une valeur n'excédant pas 500 mm maximum. La jonction par un assemblage 5 boulonné et/ou soudé entre la paroi 3 ou 2 et le pan 3A et celle entre 2 ou 5 et 5A, pour garantir l'intégrité mécanique du nouvel ensemble, sera rendue étanche, par exemple, par un joint ou par une soudure continue sur tout le périmètre de raccordement. Le pan 4A est décalé à quelques mètres de sa position initiale durant le transport et fixé perpendiculairement aux pans 3A et 5A. De la même manière, la jonction par un 10 assemblage boulonné et/ou soudé entre la paroi 4A et le pan 3A et celle entre 4A et 5A, pour garantir l'intégrité mécanique du nouvel ensemble, sera rendue étanche par un joint ou par une soudure continue sur tout le périmètre de raccordement. Ainsi en prenant des pans 3A, 4A, 5A de mêmes dimensions que les parois 3, 4 et 5, il est possible de construire sur site une enceinte définitive comprenant l'enceinte partielle A 15 ayant pour parois 3, 4, 5 et une autre enceinte partielle B ayant pour pans 3A, 4A, 5A, l'enceinte définitive ainsi reconstituée étant deux fois plus grande que les enceintes partielles . Avant de fermer la nouvelle enceinte définitive reconstituée, au moins un élément à isoler 1 sera installé dans l'autre enceinte partielle B et de l'isolation 10 mise en place. 20 L'au moins un élément à installer 1 sera au moins une colonne de distillation et/ou au moins un échangeur et/ou au moins un stockage et/ou au moins un ensemble de conduites et/ou de vannes. De cette façon, il devient possible de planifier la construction avec plus de flexibilité. L'élément 1, par exemple une colonne, peut être livrée à la dernière minute 25 sur site, les différentes parties de l'enceinte étant déjà, elles, en place sur le site final de construction. De plus, il devient ainsi possible de transporter un paquet partiel comprenant des éléments préfabriqués en atelier, de dimensions plus petites que celles de la boite froide définitive et donc de limiter d'autant les activités de construction sites par rapport à une 30 solution de boite froide entièrement montée site (« stick built ») 3057892 7 Il est également possible que les pans 3A, 4A, 5A soient utilisés pour construire une enceinte indépendante de l'enceinte partielle A. L'enceinte partielle A peut également être elle-même une enceinte définitive qui sera disposée sur site, une fois les pans 3A, 4A, 5A désolidarisés. 5 Il est néanmoins avantageux que les pans désolidarisables soient manutentionnés, sur le site de construction pour leur mise en place définitive, en position verticale, après mise en place définitive de l'enceinte partielle support, pour réduire les opérations de levage et de manutention nécessaires pour les mettre en place. 10 En effet les pans plans 3A, 4A et 5A auront un meilleur comportement mécanique dans cette position et leur conception pourra être optimisée, en limitant la masse des parois, pour ne répondre, en terme de dimensionnement, qu'à leur besoin de résistance mécanique globale une fois l'enceinte définitive reconstituée et pas à une contrainte supplémentaire de manutention n'étant en effet pas soumise à la flexion lors des phases 15 de basculement de leur position horizontale pendant le transport à leur position verticale définitive comme elles pourraient l'être si elles étaient manipulées en étant initialement posées au sol. Selon l'invention, les pans peuvent être transportés aussi sur une enceinte en position verticale pendant le transport et ne seront pas basculées lors de l'installation 20 sur site où elles seront posées en leur position définitive verticale. Néanmoins l'invention s'applique au cas beaucoup plus fréquent, où les pans sont transportés sur l'enceinte en position horizontale. Comme la Figure 1, la Figure 4 montre une enceinte partielle vue de dessus, c'est à dire une enceinte qui peut être reliée à d'autres parois afin de former une 25 enceinte définitive qui sert à isoler des éléments d'un appareil de séparation par distillation, par exemple un appareil de séparation d'air. A la différence de la Figure 1, la première enceinte de la Figure 4 est revêtue sur plusieurs côtés d'un empilage de plusieurs pans 3A, 3B, 4A, 4B, 4C, 4D, 5A et 5B. Certains pans de forme plane peuvent avoir une largeur plus petite que celle des parois auxquelles elles sont attachées. Les 30 pans peuvent aussi ne pas être plans et ainsi former un élément de construction de forme en L comme 3B et 5B. 3057892 8 Comme la Figure 2, la Figure 5 vue de face, montre que les pans 3A, 3B, 4A, 4B, 4C, 4D, 5A et 5B sont fixés à plat contre les parois 3, 4 et 5 alors que l'enceinte repose sur plusieurs supports S qui sont enlevés pour le transport. Dans cette position, l'enceinte A peut être transportée du site auquel les pans 3A, 3B, 4A, 4B, 4C, 4D, 5A et 5 5B ont été fixés en place, à son lieu d'installation définitif qui peut être un lieu autre que celui de la fabrication de l'enceinte. Ces pans sont transportées avec l'enceinte et ensuite détachés et utilisés, de préférence sur site. La Figure 6 montre l'enceinte définitive après l'étape de montage une fois arrivé 10 sur site en vue de dessus. La procédure de montage est semblable à celle décrite dans la Figure 3 plus haut. Il est également possible que les pans 3A, 4A, 5A soient utilisés pour construire une enceinte indépendante de l'enceinte définitive constituée de l'enceinte partielle A et de l'enceinte partielle B, par exemple une enceinte C, soit pour être utilisés à d'autres 15 fins ailleurs sur l'usine. Comme la Figure 1, la Figure 7 montre une enceinte partielle vue de dessus, c'est à dire une enceinte qui peut être reliée à d'autres parois afin de former une enceinte définitive qui sert à isoler des éléments d'un appareil de séparation par distillation, par exemple un appareil de séparation d'air. A la différence de la Figure 1, la 20 première enceinte de la Figure 7 est revêtue de deux pans 3A et 5A assemblés pour former un élément de construction de forme en L avec une grande longueur du L substantiellement de même longueur que les parois 3, 5 auxquels ils sont attachés et une petite largeur du L deux fois plus petite que la largeur de la paroi 4 auxquels ils sont attachés. 25 Comme la Figure 2, la Figure 8 vue de face, montre que les pans 3A et 5A sont fixés à plat contre les parois 3, 4 et 5 alors que l'enceinte repose sur plusieurs supports S qui sont enlevés pour le transport. Dans cette position, l'enceinte A peut être transportée du site auquel les pans 3A et 5A ont été fixés en place, à son lieu d'installation définitif qui peut être un lieu autre que celui de la fabrication de l'enceinte. 30 Ces pans sont transportés avec l'enceinte et ensuite détachés et utilisés, de préférence sur site. 3057892 9 La Figure 9 montre l'enceinte définitive après l'étape de montage une fois arrivée sur site en vue de dessus. La procédure de montage est semblable à celle décrite dans la Figure 3 plus haut. Comme la Figure 2, la Figure 10 montre une enceinte partielle vue de face. Ici les 5 pans sont reliés ensemble pour former un assemblage 20B de section en U, chaque pan étant disposé à 90° avec le pan auquel il est contigu. Comme les pans sont attachés ensemble pour former un assemblage rigide, cet assemblage peut être attaché à l'enceinte partielle A en attachant seulement deux des pans de l'assemblage 20B à une paroi de l'enceinte partielle A. On peut envisager par exemple que l'assemblage 20B 10 soit posé sur le sol et se glisse par-dessus l'enceinte partielle. La Figure 11 montre l'enceinte définitive après l'étape de montage une fois arrivé sur site en vue de dessus. Après le transport, l'assemblage 20B est désolidarisé d'avec l'enceinte partielle A pour construire sur site une enceinte définitive en venant associer l'enceinte partielle A 15 et l'assemblage 20B comme. La procédure de montage est semblable à celle décrite dans la Figure 3 plus haut. Dans tous les cas, l'isolant 10 est rajouté sur site. Il s'agit d'un isolant généralement pulvérulent, par exemple de la perlite. Ce concept s'applique aux colonnes superposées comme aux colonnes côte à 20 côte. REVENDICATIONS1. Procédé de transportation d'au moins un pan (3A, 3B, 4A, 4B, 4C, 4D, 5A, 5B, 20B) destiné à faire partie d'un appareil de distillation dans lequel une première enceinte (A), éventuellement partielle, est construite pour contenir un élément (7, 8, 9) d'un appareil de distillation, devant fonctionner à une température autre que l'ambiante, au moins un pan, pouvant être un pan d'une deuxième enceinte (B, C) isolée destinée à faire partie de l'appareil ou un pan d'une autre partie de la première enceinte, est attaché à la première enceinte, la première enceinte attachée à l'au moins un pan est transportée à un site de montage, l'au moins un pan est désolidarisé de la première enceinte et utilisé pour finir de construire la première ou construire la deuxième enceinte ou construire un tout autre élément de l'usine. 2. Procédé selon la revendication 1 dans lequel la première enceinte (A) est transportée contenant au moins un élément (7, 8, 9) de l'appareil pouvant être au moins une colonne de distillation ou de lavage et/ou au moins un échangeur de chaleur et/ou au moins un stockage et/ou au moins un ensemble de conduites. 3. Procédé selon la revendication 2 dans lequel la première enceinte (A) est transportée avec une face temporaire (2) fermant l'enceinte pendant le transport et le reste de la première enceinte est construit sur site en utilisant au moins un pan (3A, 3B, 4A, 4B, 4C, 4D, 5A, 5B, 20B) transporté attaché à la première enceinte lors du transport. 4. Procédé selon la revendication 3 dans lequel au moins un pan (3A, 3B, 4A, 4B, 4C, 4D, 5A, 5B, 20B) transporté par la première enceinte a substantiellement la même longueur et la même largeur que la paroi de la première enceinte à laquelle il est attaché. 25 30 3057892 11 5. Procédé selon la revendication 1 à 4 dans lequel la première enceinte (A) est une enceinte partielle lors du transport et le reste des parois de l'enceinte est constitué par au moins un pan (3A, 3B, 4A, 4B, 4C, 4D, 5A, 5B, 20B), voire trois pans, transporté(s) attaché(s) à la première enceinte, lors du transport. 5 6. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel plusieurs pans (3A, 3B, 4A, 4B, 4C, 4D, 5A, 5B, 20B) sont assemblés entre eux, un bord d'un pan étant contigu à un bord d'un autre pan, de sorte qu'un angle droit est formé entre deux pans , pour former un assemblage et l'assemblage est attaché à la première enceinte, la 10 première enceinte (A) attachée à l'assemblage d'au moins deux parois est transportée à un site de montage, l'assemblage est désolidarisé de la première enceinte et utilisé pour finir de construire la première ou construire la deuxième enceinte (B, C) ou construire un tout autre élément de l'usine. 15 7. Procédé selon la revendication 6 dans lequel l'assemblage est dimensionné pour que chaque pan (3A, 3B, 4A, 4B, 4C, 4D, 5A, 5B, 20B) de l'assemblage soit attaché contre la première enceinte. 8. Enceinte (A) pour un élément d'un appareil de distillation destiné à 20 fonctionner à une température autre qu'ambiante et adaptée pour être transportée selon le procédé d'une des revendications précédentes comprenant une ossature en forme de parallélépipède, dont au moins six faces sont revêtues de tôleries recouvrant entièrement ou partiellement chaque face et comprenant au moins un pan (3A, 3B, 4A, 4B, 4C, 4D, 5A, 5B, 20B) d'enceinte attaché de manière provisoire contre au moins une tôlerie pendant le transport de l'enceinte. 9. Enceinte selon la revendication 8 comprenant au moins un élément (7, 8, 9) de l'appareil pouvant être au moins une colonne de distillation ou de lavage et/ou au moins un échangeur de chaleur et/ou au moins un stockage et/ou au moins un 30 ensemble de conduites. 3057892 12 10. Enceinte selon la revendication 9 contenant de l'isolation (10) autour de l'au moins un élément (7, 8, 9). 11. Enceinte selon l'une des revendications 8 à 10 ayant au moins une paroi 5 attachée contre une tôlerie d'une face de l'enceinte (A) et au moins une paroi attachée contre une tôlerie d'une autre face de l'enceinte, les pans (3A, 3B, 4A, 4B, 4C, 4D, 5A, 5B, 20B) étant éventuellement attachés entre eux pour forme un assemblage de pans.