INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Selon les figures 3, 4, la broche 11 se compose d’une tige cylindrique de section circulaire, d’axe Z1Z1 ; la tige est munie de deux cames d’expansion 111a, 111b et de deux ergots de verrouillage 112a, 112b dans des positions pseudo-symétriques associées, comme cela sera vu ensuite pour les deux manchons 21a,b de la douille 2 par rapport à l’axe de basculement Y2Y2.
La première came d’expansion 111a est directement sous la première extrémité 12a du corps 12 de la cheville 1 avec un ergot de blocage 112a en position diamétralement opposée à la came 111a.
La deuxième came d’expansion 111b et son ergot de blocage 112b sont décalés par translation axiale selon l’axe Z1Z1 et pivotement d’un angle 180° autour de cet axe Z2Z2 pour être dans des positions homologues à la forme de la cavité de chacun des manchons 21a,b de la douille 2.
La douille 2 représentée à la selon deux vues de côté tournées l’une par rapport à l’autre de 90° autour de l’axe Z2Z2 est inscrite dans un cylindre géométrique d’axe Z2Z2 dont la section prend, par expansion et écrasement, la forme de la section circulaire du perçage P1 recevant la douille 2 à l’état installé.
La douille 2 se compose de deux manchons 21a, 21b pseudo-symétriques par rapport à un axe de basculement Y2Y2 coupant l’axe Z2Z2 (partie A, ).
Les deux manchon 21a, 21b sont traversés par un axe de montage incliné par rapport à l’axe Z2Z2 et correspondant à la position de l’axe Z1Z1 de la broche 11 engagée dans la douille 2 lors de la mise en place en attente de la douille 2 et de la cheville 1 dans le perçage P1.
Cette position préparatoire de la cheville 1 et de la douille 2 est ensuite redressée par basculement de la cheville 1 pour aligner son axe Z1Z1 sur l’axe d’assemblage ZZ et bloquer la cheville 1 dans cette position par l’expansion mécanique des manchons 21a, 21b dans deux directions diamétralement opposées par rapport à l’axe d’assemblage ZZ et qui correspond à un basculement autour de l’axe Y2Y2 ; ce basculement produit l’expansion et l’accrochage des deux manchons 21a, 21b aux surfaces du perçage P1 en quelque sorte symétriques et décalées longitudinalement par rapport à l’axe de basculement Y2Y2.
Les manchons 21a, 21b sont identiques à quelques différences dues à leur position selon l’axe Z2Z2 de la douille 2 et l’axe d’assemblage ZZ.
Le manchon 21a est composé d’une couronne 211a munie sur sa surface extérieure, d’anneaux à section de triangle rectangle ; ils forment des crans d’arrêt dans la direction d’extraction du manchon 2 hors du perçage P1, extraction que les anneaux crans d’arrêt doivent bloquer.
La couronne 211a est ouverte à « l’arrière ». La cavité 210a du manchon 21a est représentée en vue de dessus (ou en coupe) à la et sera décrite ultérieurement ; sa forme est conçue pour coopérer avec la broche 11 et créer un effet d’expansion mécanique et de blocage par compression des deux manchons 21a, 21b dans le perçage P1.
Le deuxième manchon 21b a globalement la même forme et les anneaux de sa couronne 211b formant les crans d’arrêt sont orientés dans le même sens que ceux du manchon 21a, selon l’axe Z2Z2 ; ils ont ainsi le même effet de cran d’arrêt selon l’axe d’assemblage ZZ.
La forme de la couronne ouverte 211a,b des deux manchons 21a,b apparaît dans la partie B qui correspond à un pivotement de la douille 2 de 90° autour de son axe Z2Z2, montrant le côté fermé de la couronne 211a du manchon 21a et l’ouverture 212b de la couronne 211b de l’autre manchon 21b.
Selon un autre exemple de réalisation alternatif ou complémentaire des modes de réalisations décrits ci-dessus, l'organe de rupture comprend au moins une zone d’amincissement ménagée dans au moins une des plaques de la pluralité de plaques.
La zone d’amincissement comprend une rainure ménagée sur une face supérieure et/ou sur une face inférieure d’au moins une des plaques de la pluralité de plaques, par exemple une des plaques latérales.
La présente invention a aussi pour objet un navire de transport comprenant au moins un tel système de stockage et/ou de transport, c’est-à-dire qui comprend au moins une cuve et un dispositif de sécurité tel qu’exposé dans le présent document.
La présente invention a aussi pour objet un procédé de sécurisation d’au moins une cuve d’un navire de transport mis en œuvre par un tel système de stockage et/ou de transport, le procédé de sécurisation comprenant une étape de maintien d’une étanchéité entre le premier espace et le deuxième espace quand une première pression régnant à l’intérieur du premier espace est inférieure à une deuxième pression régnant à l’intérieur du deuxième espace, le procédé de sécurisation comprenant une étape de mise en relation fluidique du premier espace avec le deuxième espace via le dispositif de sécurité quand la première pression est supérieure à la deuxième pression, par exemple d’une valeur au moins égale à 35 mbarg.
est une vue de côté d’un navire de transport prévu pour être équipé d’un système de stockage et/ou de transport d’un gaz à l’état liquide selon la présente invention ;
est une vue schématique en coupe d’une première variante de réalisation du système de stockage et/ou de transport équipant le navire de transport représenté sur la .
est une vue schématique en coupe d’une deuxième variante de réalisation du système de stockage et/ou de transport équipant le navire de transport représenté sur la .
est une vue schématique en coupe d’une troisième variante de réalisation du système de stockage et/ou de transport équipant le navire de transport représenté sur la .
est une vue schématique en coupe d’une quatrième variante de réalisation du système de stockage et/ou de transport équipant le navire de transport représenté sur la .
est une vue schématique en coupe d’une cinquième variante de réalisation du système de stockage et/ou de transport équipant le navire de transport représenté sur la .
est une vue schématique en coupe d’une sixième variante de réalisation du système de stockage et/ou de transport équipant le navire de transport représenté sur la .
est une vue en coupe et en perspective d’une première forme de réalisation d’un dispositif de sécurité constitutif de l’un des systèmes de stockage et/ou de transport représenté sur les figures 2 à 7.
est une vue en coupe du dispositif de sécurité illustré sur la .
est une vue schématique d’une coupe d’une première variante d’une deuxième forme de réalisation d’un dispositif de sécurité constitutif de l’un des systèmes de stockage et/ou de transport représenté sur les figures 2 à 7.
est une vue schématique d’une coupe d’une deuxième variante de la deuxième forme de réalisation du dispositif de sécurité illustré sur la .
La représente un premier mode de réalisation d’un raccord tubulaire comprenant un verrou occupant une position dite « de livraison » ;
La représente un premier mode de réalisation d’un raccord tubulaire comprenant un verrou occupant une position dite « de verrouillage » ;
La représente un verrou compatible avec le premier mode de réalisation ;
La représente un deuxième mode de réalisation d’un raccord tubulaire comprenant un verrou occupant une position dite « de livraison » ;
La représente un deuxième mode de réalisation d’un raccord tubulaire comprenant un verrou occupant une position dite « de verrouillage » ;
La représente un verrou compatible avec le deuxième mode de réalisation.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION Les figures 1 et 2 représentent un premier mode de réalisation d’un corps principal tubulaire 1 d’un raccord fluidique conforme à l’invention. Dans la représentation de la , le corps principal 1 est muni d’un verrou 2 qui occupe une première position transversale, dite « position de livraison ». Dans cette position, le verrou 2 n’est pas totalement introduit dans le corps principal tubulaire 1.
Dans la représentation de la , le corps principal 1 est muni d’un verrou 2 qui occupe cette fois une seconde position transversale dite « de verrouillage », la seconde position transversale étant différente de la première.
Préférentiellement, dans cette position, le verrou 2 est entièrement introduit dans le corps principal tubulaire 1, et la tête du verrou 2 affleure la surface externe de ce corps. Le corps principal tubulaire 1 et le verrou 2 sont mécaniquement configurés pour permettre d’escamoter ainsi la tête du verrou 2 lorsque ce verrou occupe la position de verrouillage.
Le raccord fluidique comprend également un connecteur mâle tubulaire 4, dont on présente un mode de réalisation en . Une extrémité du connecteur mâle tubulaire 4 est destinée à pénétrer axialement dans une première ouverture 1a du corps principal, de manière à relier fluidiquement les deux pièces. Le corps principal tubulaire 1 présente également une deuxième ouverture 1b, disposé du côté opposé à la première ouverture 1a, cette seconde ouverture 1b étant destinée à être assemblée à un conduit, de sorte que le corps tubulaire 1 en constitue l’extrémité. A cet effet, le corps principal tubulaire 1 peut présenter, du côté de la seconde ouverture 1b, d’au moins un élément d’assemblage à un conduit, tel que les rainures 1c représentées sur la .
Le corps principal tubulaire 1 est pourvu d’une ouverture radiale 3 permettant l’insertion transversale du verrou 2, et d’une ouverture secondaire 3a permettant le dégagement de deux bras flexibles du verrou 2, notamment lorsque celui-ci occupe la position de verrouillage.
La représente un verrou 2 compatible avec un premier mode de réalisation de l’invention. Le verrou 2 comporte deux bras de verrouillage 22 ainsi que deux bras flexibles 21.
Les bras flexibles 21 présentent une longueur plus importante que les bras de verrouillage 22. Les deux bras flexibles comportent une extension 21b qui les relie au niveau de leurs extrémités. Cette extension est destinée à porter un motif de verrouillage 5, comme cela sera détaillé ultérieurement.
est une vue schématique d’une coupe d’une troisième variante de la deuxième forme de réalisation du dispositif de sécurité illustré sur la .
est une vue schématique d’une coupe d’une quatrième variante de la deuxième forme de réalisation du dispositif de sécurité illustré sur la .
est une vue schématique d’une coupe d’une cinquième variante de la deuxième forme de réalisation du dispositif de sécurité illustré sur la .
est une vue schématique d’une coupe d’une sixième variante de la deuxième forme de réalisation du dispositif de sécurité illustré sur la .
Les caractéristiques, variantes et les différentes formes de réalisation de l’invention peuvent être associées les unes avec les autres, selon diverses combinaisons, dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes par rapport aux autres. On pourra notamment imaginer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite de manière isolée des autres caractéristiques, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique et/ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieur.
Sur la est représenté un navire de transport 1, tel qu’un méthanier ou analogue, qui comporte quatre cuves 3, une de ces cuves 3 étant ici rendue visible pour faciliter la compréhension. Les cuves 3 sont étanches et thermiquement isolantes et sont configurées pour le transport et/ou le stockage d’un gaz naturel liquéfié. Le navire de transport 1 peut être agencé pour uniquement stocker et transporter le gaz naturel liquéfié, ou bien pour s’en servir de carburant pour le fonctionnement du navire de transport 1. On comprend que la présente invention s’applique pour un navire de transport 1 qui comporte un nombre indifférent de cuves 3, soit une unique cuve 3, soit une pluralité de cuves 3.
Le navire de transport 1 comporte une coque 2 comprenant au moins une coque externe 4 et une coque interne 6, entre lesquelles s’étendent une pluralité de raidisseurs 8. La coque externe 4 est en contact avec l’environnement extérieur du navire de transport 1, généralement un environnement maritime et/ou fluvial. La coque interne 6 s’étend à distance de cette coque externe 4 et loge la cuve 3 ou les cuves 3. Chaque cuve 3 comprend un espace principal 20 qui est prévu pour contenir le gaz naturel liquéfié.
Selon la présente invention, le navire de transport 1 est équipé d’un système de stockage et/ou de transport 30 du gaz naturel liquéfié qui comprend la cuve 3 et un dispositif de sécurité 12 configuré pour protéger la cuve 3 contre tout décollement ou arrachement de membrane. Autrement dit, le dispositif de sécurité 12 est agencé pour éviter tout dégât au cas où au moins une condition de sécurité relative à un ou plusieurs états de pression à l’intérieur de la cuve 3 n’est pas ou plus remplie.
Sur les figures 2 à 7, la cuve 3 comprend au moins une membrane d’étanchéité 10, 10a, 10b qui est interposée entre un premier espace 21 et un deuxième espace 22, le premier espace 21 logeant le deuxième espace 22. Ainsi, le premier espace 21 est situé plus près de la coque interne 6 de la cuve 3 que le deuxième espace 22.
Selon l’invention, la cuve 3 est équipée du dispositif de sécurité 12 apte protéger la membrane d’étanchéité 10, 10a, 10b que comprend la cuve 3 contre tout différentiel de pression qui impliquerait une déformation de la membrane en direction de l’espace principal 20 de la cuve 3.
Dans sa généralité, le dispositif de sécurité 12 maintient une étanchéité entre le premier espace 21 et le deuxième espace 22 quand une première pression P1 régnant à l’intérieur du premier espace 21 est inférieure à une deuxième pression P2 régnant à l’intérieur du deuxième espace 22, et le dispositif de sécurité 12 met en relation fluidique le premier espace 21 avec le deuxième espace 22 quand la première pression P1 est supérieure à la deuxième pression P2. Une telle mise en relation fluidique intervient par le déclenchement du dispositif de sécurité 12, par exemple suite à la rupture d’un organe de rupture du dispositif de sécurité 12. Une telle rupture intervient lorsque la première pression P1 est supérieure à la deuxième pression P2 d’une valeur au moins égale à 35mbarg, et par exemple 50 mbarg.
Autrement dit, dès que la première pression P1 régnant à l’extérieur d’un volume délimité par la membrane d’étanchéité 10, 10a, 10b excède d’une valeur au moins égale à 35 mbarg la deuxième pression P2 régnant à l’intérieur d’un volume délimité par la membrane d’étanchéité 10, 10a, 10b, alors le dispositif de sécurité 12 agit comme un fusible en autorisant une communication fluidique entre le premier espace 21 et le deuxième espace 22. Autrement dit encore, dès que la membrane d’étanchéité 10, 10a, 10b subit une surpression externe par rapport au volume principal qui reçoit le gaz à l’état liquide, l’étanchéité procurée par la membrane d’étanchéité 10, 10a, 10b est rompue, pour libérer cette surpression et l’évacuer vers le deuxième espace 22, ce qui permet d’équilibrer les pressions de part et d’autre de la membrane et donc de garantir une absence de déformation.
Selon le type de navire de transport 1, ou plus précisément le type de cuve 3 que comporte le navire de transport 1, le dispositif de sécurité 12 est disposé en des lieux distincts, tout en assurant la fonction décrite ci-dessus dans l’ensemble des variantes de disposition et d’agencement du dispositif de sécurité 12 décrites ci-dessous.
Sur les figures 2 et 3, la cuve 3 comprend une membrane d’étanchéité unique 10 qui sépare et délimite le premier espace 21 par rapport au deuxième espace 22. Autrement dit, en partant de l’extérieur de la cuve 3 vers l’intérieur de la cuve 3, on rencontre le premier espace 21, qui forme une couche thermiquement isolante de l’espace principal 20, puis la membrane d’étanchéité unique 10, qui est prévue pour assurer une étanchéité parfaite entre le premier espace 21 et le deuxième espace 22, puis le deuxième espace 22 qui est constitué de l’espace principal 20 contenant le gaz naturel liquéfié. Le premier espace 21 comprend un massif isolant formé de panneaux thermiquement isolants.
Sur la , le dispositif de sécurité 12 équipe la membrane d’étanchéité unique 10. Autrement dit, le dispositif de sécurité 12 est ménagé directement sur la membrane d’étanchéité unique 10 et fait donc partie de cette membrane d’étanchéité unique 10. Le dispositif de sécurité est ici dans le plan d’une des parois qui constituent la membrane d’étanchéité.
Sur la , le dispositif de sécurité 12 équipe une première conduite 13a qui relie fluidiquement le premier espace 21 et le deuxième espace 22. Autrement dit, la première conduite 13a s’étend entre une première bouche d’admission 14a logée à l’intérieur du premier espace 21 et une première bouche d’évacuation 14b logée à l’intérieur du deuxième espace 22, et le dispositif de sécurité 12 équipe la première conduite 13a entre la première bouche d’admission 14a et la première bouche d’évacuation 14b. Dans un tel cas, le du dispositif de sécurité 12 peut être placé sur le pont du navire.
D’une manière plus générale, dans ce mode de réalisation, on peut prévoir que l’extension 21b ne soit solidaire que d’un seul des deux bras flexibles 21, il n’est donc pas nécessaire que l’extension 21b soit solidaire de chacun des bras flexibles 21 comme cela est représenté sur l’illustration de la figure. On peut également prévoir que chaque bras flexible 21 comporte une extension, ces extensions pouvant être latéralement jointives ou non. Cette extension (ou ces extensions) des bras flexibles peut être disposée(s) entre les deux bras, sous la tête du verrou 2. Mais plus généralement, une extension 21b de bras flexible 21 peut s’étendre latéralement d’un côté et/ou de l’autre d’une extrémité d’un bras flexible, c’est-à-dire s’étendre du côté de l’autre bras flexible et/ou s’étendre du côté opposé.
Dans tous les cas, dans ce premier mode de réalisation, l’extrémité d’au moins un bras flexible comporte une extension 21b sur lequel est disposé le motif de verrouillage 5. Cette extension présente une surface principale orientée perpendiculairement à la direction axiale d’introduction du connecteur mâle, lorsque le verrou est introduit dans l’ouverture radiale 3 du corps principal tubulaire 1. Avantageusement cette surface est plane, pour faciliter la détection du motif de verrouillage 5 par un détecteur.
Lorsque l’extrémité du connecteur mâle tubulaire 4 est disposée en buté dans le corps principal 1, les bras de verrouillage 22 sont aptes à se placer derrière le collet annulaire 4a, lorsque le verrou 2 est déplacé transversalement à travers l’ouverture radiale 3 pour le placer en position de verrouillage. Le connecteur mâle tubulaire 4 est alors maintenu fermement dans le corps principal 1, dont il ne peut plus être extrait.
Simultanément, les deux bras flexibles 21 se déplacent et leurs extrémités traversent l’ouverture secondaire 3a pour, en position de verrouillage, en déboucher. Chaque bras flexible 21 porte un mécanisme de verrouillage au corps principal 1, ici un cran 21a configuré pour s’emboiter sur un ergot formé sur le corps principal tubulaire 1. En position de verrouillage, les crans des bras flexibles 21 sont engagés sur les ergots, ce qui prévient le déplacement intempestif du verrou 2 qui pourrait libérer le connecteur mâle tubulaire 4.
Dans certains modes de réalisation, l’insertion du connecteur mâle tubulaire 4 alors que le verrou occupe la position de livraison, provoque la mise en contact du collet annulaire 4a avec les bras flexibles 21. Ceux-ci sont susceptibles d’être élastiquement et axialement déplacés par le collet 4a, ce qui permet de déplacer transversalement le verrou 2 pour qu’il occupe la position de verrouillage et engager les crans 21a sur les ergots.
L’ouverture secondaire 3a présente une largeur (c’est-à-dire une dimension selon la direction axiale) suffisante pour permettre de dégager les crans 21a des ergots du corps principal, en tirant profit de la flexibilité des bras flexibles 21a. Ce dégagement est facilité par le fait que l’extrémité des bras flexibles débouche du corps principal 1, comme cela est bien visible sur la , ce qui permet de les manipuler. Dans cette position dégagée, on peut déplacer le verrou 4 de la position de verrouillage à la position de livraison et libérer le connecteur mâle tubulaire 4.
On note que l’invention n’est nullement limitée aux éléments du raccord tubulaire représentés à titre d’illustration sur les figures. Le raccord peut notamment comprendre d’autres pièces que celles présentées, comme par exemple une bague de maintien disposé dans le corps principal tubulaire 1, sous l’ouverture radiale 3, permettant de faciliter l’insertion et le verrouillage du connecteur mâle tubulaire 4, comme cela est notamment décrit dans les documents EP317066 ou FR3072756. On peut prévoir de munir le corps principal tubulaire et/ou le connecteur mâle tubulaire 4 de joints d’étanchéité. Les bras flexibles 21 peuvent présenter d’autres mécanismes de verrouillage au corps principal tubulaire 1 que les crans 21a du verrou 2 donné en exemple. Les bras de verrouillage 22 peuvent être remplacés par un autre mécanisme permettant de retenir assemblé le connecteur mâle tubulaire 4 au corps principal 1.
Dans tous les cas néanmoins, le verrou 2 présente deux bras flexibles 21, ce verrou 2 étant configuré pour s’insérer transversalement dans l’ouverture radiale 3 et pour placer respectivement les deux bras flexibles 21 dans l’ouverture secondaire 3a.
A cet effet, le verrou 2 porte au moins un motif de verrouillage 5. Avantageusement, le motif de verrouillage est disposé sur au moins un bras flexible 21 du verrou.
Dans le premier mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 3, le motif de verrouillage 5 est disposé sur l’extension 21b disposée entre les deux bras flexibles, au niveau de leurs extrémités.
Le motif de verrouillage 5 peut être de nature varié, mais avantageusement il comprend un code, tel qu'un code-barre unidimensionnel (par exemple, code UPC, code EAN, code 39, code 128, ITF, code 93, codabar, GS1 databar, MSI Plessey, etc. ), un code à barres bidimensionnel (par exemple code QR, code datamatrix, PDF417, AZTEC, etc.), un code holographique, un code alphanumérique lisible par l'homme, d'autres codes connus dans l'art et interprétables par une machine équipée d’un dispositif de vision et/ou par un opérateur.
Le verrou 2 est configuré de sorte que l’extension 21b ne débouche pas, ou pas entièrement, de l’ouverture secondaire 3a lorsque le verrou 2 occupe la position de livraison (comme cela est représenté sur la ). De la sorte, le motif de verrouillage 5 porté par cette extension 21b est au moins en partie masqué par le corps principal tubulaire 1. Ce motif ne pouvant être visualisé et décodé, il est possible de déterminer que le corps principal tubulaire n’est pas assemblé (ou n’est pas correctement assemblé) au connecteur mâle tubulaire 4.
Le verrou 2 est également configuré de sorte que l’extension 21b débouche suffisamment de l’ouverture secondaire 2b, lorsque le verrou 2 occupe la position de verrouillage, pour exposer entièrement le motif de verrouillage 5 (comme cela est représenté sur la ). Ce motif pouvant être visualisé et décodé, il est possible de déterminer que le corps principal tubulaire est bien assemblé au connecteur mâle tubulaire 4.
Les figures 5 et 6 représentent un deuxième mode de réalisation d’un raccord fluidique conforme à l’invention. Pour des raisons de concision, on ne détaillera dans les paragraphes qui suivent que les éléments distinguant ce mode de réalisation du premier. Toutes les autres caractéristiques exposées du premier mode pouvant de ce fait s’appliquer à ce deuxième mode sans qu’il soit nécessaire de le préciser.
Le dispositif de sécurité est conçu de sorte à résister à une pression présente dans le deuxième espace quand celle-ci est supérieure à la pression qui règne dans le premier espace. En revanche, le dispositif de sécurité met en relation fluidique les deux espaces quand la pression dans le deuxième espace est inférieure à la pression dans le premier espace, notamment d’une valeur au moins égale à 35 mbarg. On évite ainsi tout décollement ou arrachement de la membrane d’étanchéité, cette dernière assurant une séparation entre un volume du premier espace et un volume du deuxième espace.