Numéro : 2609 - Année : 2011
Etudes de validation des isolations membrane GTT équipant un navire méthanier dans les conditions arctiques
Brahim BENALI, GTT – Service innovation
Thomas CREMIERE, Jean-Marc QUENEZ, GTT – Service innovation
Valery M. SHAPOSHNIKOV, Krylov Shipbuilding Research Institute – Ship & Offshore Strength Laboratory
Maxim S. BOYKO, Mikhaïl A. KUTEYNIKOV, Russian Maritime Register of Shipping
Aujourd’hui le développement de navires méthaniers capables d’évoluer en présence de glace est devenu nécessaire compte tenu de la demande potentielle concernant le transport de gaz naturel à partir de gisements situés dans les zones arctiques au nord-ouest de la Russie. L’objet de ce document est de démontrer que les isolations membrane équipant les méthaniers sont adaptées à la navigation dans de telles conditions, que ce soit en mer de Barents ou dans les conditions plus sévères encore de la mer de Kara ou de toute la route du nord (NSR).
Pour déterminer si les technologies membranes développées par GTT ont une durée de vie suffisante lorsqu’elles sont soumises aux vibrations liées à la glace et engendrées par la navigation dans de telles conditions, des études théoriques et expérimentales ont été réalisées.
Dans un premier temps, un concept de méthanier de notation RMRS Arc6 de 180 000 m3 a été développé. Les efforts liés à la glace ont ensuite été évalués et implémentés dans un modèle éléments finis. Les vibrations du navire ont été calculées pour trois cas de chargement : ballast (cuves vides), remplissage complet des cuves, et remplissage minimal (toutes les cuves vides sauf la cuve 4 remplie à 10% de sa hauteur). Cela a permis de déterminer le spectre vibratoire subi par le navire.
La deuxième étape de l’étude a été le développement du programme de tests à partir des niveaux de vibration obtenus. Ce programme a comporté deux types d’essais en endurance. Dans un premier temps des essais en déplacement imposé ont été réalisés sur une maquette à l’échelle 1 représentative de l’isolation NO96. Des essais de vibrations en accélération ont ensuite été effectués sur des maquettes représentatives des systèmes d’isolation NO96 et Mark III. Ces différents essais ont notamment permis d’évaluer la marge en fatigue des systèmes d’isolation dans les conditions de service fixées par la notation Arc6.
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