Brevet FR3134445A1 — publié le 20231013

Boîte froide destinée à abriter sous vide un ensemble de tuyauteries et d’équipements fluidiques et son procédé de montage, la boîte froide comprenant une enveloppe (2) étanche délimitant une portion cylindrique s’étendant selon une direction (A) longitudinale et dont les deux extrémités longitudinales sont refermées chacune par une paroi (3) d’extrémité, caractérisé en ce que la portion cylindrique (2) est découpée longitudinalement en deux parties comprenant : une première partie inférieure (4) formant une goulotte ouverte dans sa partie supérieure et une deuxième partie formant un couvercle (5) fixé au niveau de l’extrémité supérieure de la première partie (4) et refermant cette dernière. Figure de l’abrégé : Fig. 1 Boîte froide et procédé de montage. L’invention concerne une boîte froide et son procédé de montage. L’invention concerne plus particulièrement un boîte froide destinée à abriter sous vide un ensemble de tuyauteries et d’équipements fluidiques, la boîte froide comprenant une enveloppe étanche délimitant une portion cylindrique s’étendant selon une direction longitudinale et dont les deux extrémités longitudinales sont refermées chacune par une paroi d’extrémité. L’invention concerne les boîtes froides utilisées dans des installations de réfrigération, notamment cryogéniques, en particulier pour les installations de refroidissement et/ou liquéfaction de fluides. L’augmentation des capacités de liquéfaction combinée à une réduction des dimensions des boîtes froides a pour conséquence un taux de remplissage (nombre d'équipement et de tuyauterie dans l’enceinte) des enceintes sous vide de plus en plus important. Ce remplissage empêche les opérateurs de fabrication de pouvoir facilement accéder à l'intérieur. Ceci entraîne des problèmes de sécurité de plus en plus importants : travailleur isolé, espace confiné, risque d’inflammation de l’isolation dans un espace restreint… Le manque d’espace disponible dans la boîte froide nuit à la productivité de fabrication et d’assemblage. Le nombre d’intervenants simultanés est fortement limité ce qui induit un allongement des temps de fabrication et augmente le risque d’accident. Il est en particulier difficile d'insérer les gros équipements (type batteries d’échangeur ou grosses tuyauteries) dans l’enceinte. L’accessibilité réduite impacte également la qualité de fabrication, principalement la soudure et l’isolation par un isolant de type multicouche « MLI » des lignes cryogéniques. Un but de la présente invention est de pallier tout ou partie des inconvénients de l’art antérieur relevés ci-dessus. A cette fin, la boîte froide selon l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu’en donne le préambule ci-dessus, est essentiellement caractérisée en ce que la portion cylindrique est découpée longitudinalement en deux parties comprenant : une première partie inférieure formant une goulotte ouverte dans sa partie supérieure et une deuxième partie formant un couvercle fixé au niveau de l’extrémité supérieure de la première partie inférieure et refermant cette dernière. Par ailleurs, des modes de réalisation de l’invention peuvent comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : la portion cylindrique est découpée longitudinalement dans sa partie supérieure, c’est-à-dire au-dessus de la moitié de la hauteur de la portion cylindrique mesurée transversalement à la direction longitudinale, la portion cylindrique a une base circulaire, dans un plan perpendiculaire à la direction longitudinale, l’angle d’ouverture de la première partie inférieure de la portion cylindrique mesurée par rapport au centre de la portion cylindrique est compris entre 80 et 180 degrés et de préférence entre 90 et 150 degrés, la boîte froide comporte un ensemble d’équipements tels qu’un ou des échangeurs de chaleur, tuyauterie(s), robinetterie, organes de tuyauteries, équipement(s) sous pression, vanne(s), machine(s) tournante(s) montés sur un châssis support, ledit châssis support étant monté dans la première partie inférieure de la portion cylindrique, le châssis support est fixé sur un ou des supports situés sur le fond dans la première partie inférieure de la portion cylindrique, notamment au moins l’un parmi : un ensemble de rails, un ensemble de points de fixation ponctuels, le châssis support est rendu solidaire du couvercle et cet ensemble est fixé à la première partie inférieure de la portion cylindrique, le châssis support a une structure en treillis, le châssis support est monté dans la première partie inférieure de la portion cylindrique perpendiculairement à la direction A longitudinale, la boîte froide comporte un ensemble de circuiteries et/ou vanne(s) et/ou machine(s) tournante(s) et/ou traversée(s) électrique monté(s) sur le couvercle et traversant le couvercle via des passages étanches, l’ensemble de circuiteries monté traversant sur le couvercle est raccordé à l’ensemble d’équipements du châssis support, une face intérieure du couvercle est solidaire d’un ensemble d’élément(s) structurels de liaison mécanique, tels que des axes, relié(s) mécaniquement à l’ensemble d’équipements et/ou au châssis support de la première partie inférieure de la portion cylindrique, en position d’utilisation de la boîte froide, la direction longitudinale est horizontale ou verticale. L’invention concerne également un procédé de montage d’une boîte froide composée d’une enveloppe étanche délimitant une portion cylindrique s’étendant selon une direction longitudinale et deux paroi d’extrémité prévues pour refermer les extrémités longitudinales de la portion cylindrique, la portion cylindrique étant découpée longitudinalement en deux parties comprenant : une première partie inférieure formant une goulotte ouverte dans sa partie supérieure et une deuxième partie formant un couvercle destiné à être fixé au niveau de l’extrémité supérieure de la première partie inférieure et refermant cette dernière, le procédé comprenant une étape de montage d’un ensemble d’équipements fluidiques tels qu’un ou des échangeurs de chaleur, tuyauterie(s), robinetterie, organe(s) de tuyauterie, équipement(s) sous pression, vanne(s), turbine(s), machine(s) tournantes dans la première partie inférieure (4) de la portion cylindrique, une étape de montage d’un ensemble de circuiterie et éventuellement d’équipement(s) sur le couvercle au travers de passages étanches, une étape de fermeture étanche de la portion cylindrique avec le couvercle et deux parois d’extrémité. L’invention peut concerner également tout dispositif ou procédé alternatif comprenant toute combinaison des caractéristiques ci-dessus ou ci-dessous dans le cadre des revendications. D’autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description ci-après, faite en référence aux figures dans lesquelles : Brève description des figures L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels : est une vue schématique en perspective d’un exemple de structure de boîte froide dans un état démonté, est une vue schématique en perspective d’un exemple d’une première partie de la boîte froide selon l’invention en cours de montage, est une vue schématique en perspective d’un exemple d’une deuxième partie de la boîte froide selon l’invention en cours de montage, est une vue schématique en perspective d’assemblage des première et deuxième parties en cours de montage, est une vue schématique en perspective de l’assemblage des première et deuxième parties assemblées dans une troisième partie de la boîte froide en cours de montage, est une vue schématique et partielle d’une section de la partie inférieure de la portion cylindrique de la boîte froide. Boîte froide destinée à abriter sous vide un ensemble de tuyauteries et d’équipements fluidiques, la boîte froide comprenant une enveloppe (2) étanche délimitant une portion cylindrique s’étendant selon une direction (A) longitudinale et dont les deux extrémités longitudinales sont refermées chacune par une paroi (3) d’extrémité, caractérisé en ce que la portion cylindrique (2) est découpée longitudinalement en deux parties comprenant : une première partie inférieure (4) formant une goulotte ouverte dans sa partie supérieure et une deuxième partie formant un couvercle (5) fixé au niveau de l’extrémité supérieure de la première partie (4) et refermant cette dernière. Boîte froide selon la revendication 1, caractérisée en ce que la portion cylindrique (2) est découpée longitudinalement dans sa partie supérieure, c’est-à-dire au-dessus de la moitié de la hauteur de la portion cylindrique mesurée transversalement à la direction (A) longitudinale. Boîte froide selon l’une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisée en ce que la portion cylindrique (2) a une base circulaire. Boîte froide selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que, dans un plan perpendiculaire à la direction (A) longitudinale, l’angle (B) d’ouverture de la première partie (4) inférieure de la portion cylindrique mesurée par rapport au centre de la portion cylindrique est compris entre 80 et 180 degrés et de préférence entre 90 et 150 degrés. Boîte froide selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu’il comporte un ensemble d’équipements (7) tels qu’un ou des échangeurs de chaleur, tuyauterie(s), robinetterie, organes de tuyauteries, équipement(s) sous pression, vanne(s), machine(s) tournante(s) montés sur un châssis (6) support, ledit châssis (6) support étant monté dans la première partie inférieure (4) de la portion cylindrique. Boîte froide selon la revendication 5, caractérisée en ce que le châssis (6) support est fixé sur un ou des supports situés sur le fond dans la première partie inférieure (4) de la portion cylindrique, notamment au moins l’un parmi : un ensemble de rails, un ensemble de points de fixation ponctuels. Boîte froide selon l’une quelconque des revendications 5 ou 6, caractérisée en ce que le châssis (6) support est rendu solidaire du couvercle (5) et cet ensemble est fixé à la première partie inférieure (4) de la portion cylindrique. Boîte froide selon l’une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisée en ce que le châssis (6) support a une structure en treillis. Boîte froide selon l’une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisée en ce que le châssis (6) support est monté dans la première partie inférieure (4) de la portion cylindrique perpendiculairement à la direction A longitudinale. Boîte froide selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu’elle comporte un ensemble de circuiteries et/ou vanne(s) et/ou machine(s) tournante(s) et/ou traversée(s) électrique monté(s) sur le couvercle (5) et traversant le couvercle (5) via des passages étanches. Boîte froide selon les revendications 10 combinée à l’une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisée en ce que l’ensemble de circuiteries monté traversant sur le couvercle (5) est raccordé à l’ensemble d’équipements (7) du châssis (6) support. Boîte froide selon les revendications 10 ou 11, caractérisée en ce qu’une face intérieure du couvercle (5) est solidaire d’un ensemble d’élément(s) structurels (9) de liaison mécanique (9), tels que des axes, relié(s) mécaniquement à l’ensemble d’équipements (7) et/ou au châssis (6) support de la première partie inférieure (4) de la portion cylindrique (2). Boîte froide selon l’une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisée en ce que, en position d’utilisation de la boîte froide, la direction (A) longitudinale est horizontale ou verticale. Procédé de montage d’une boîte froide (1) composée d’une enveloppe (2) étanche délimitant une portion cylindrique s’étendant selon une direction (A) longitudinale et deux paroi (3) d’extrémité prévues pour refermer les extrémités longitudinales de la portion cylindrique, caractérisé en ce que la portion cylindrique (2) est découpée longitudinalement en deux parties comprenant : une première partie inférieure (4) formant une goulotte ouverte dans sa partie supérieure et une deuxième partie formant un couvercle (5) destiné à être fixé au niveau de l’extrémité supérieure de la première partie (4) inférieure et refermant cette dernière, le procédé comprenant une étape de montage d’un ensemble d’équipements (7) fluidiques tels qu’un ou des échangeurs de chaleur, tuyauterie(s), robinetterie, organe(s) de tuyauterie, équipement(s) sous pression, vanne(s), turbine(s), machine(s) tournantes dans la première partie inférieure (4) de la portion cylindrique, une étape de montage d’un ensemble de circuiterie et éventuellement d’équipement(s) sur le couvercle (5) au travers de passages étanches, une étape de fermeture étanche de la portion (2) cylindrique avec le couvercle (5) et deux parois (3) d’extrémité. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que, lors de l’étape de montage de l’ensemble d’équipements (7) fluidiques dans la première partie inférieure (4) de la portion cylindrique (2), l’ensemble d’équipements (7) fluidiques est monté sur un châssis (6) support qui est monté dans la partie inférieure (4) de la portion cylindrique. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que le châssis (6) support est introduit verticalement dans la première partie inférieure (4) de la portion cylindrique.