Brevet FR2066871A1 — publié le 19710813

i 206687' La présente invention concerne un dispositif de sécurité pour le stockage et la distribution de fluides, notamment: d'hydrocarbures au moyen d'un fluide auxiliaire sous pression immiscible avec le ou les fluides à distribue^ ou/et séparé de ce ou ces fluides par une membrane. 5 Ce dispositif de sécurité est en particulier adaptable au cas du stockage et de la distribution de fluides avec des réservoirs du type décrit dans la demande de brevet intitulée "Nouvelle structure de réservoir pour le stockage et la distribution de plusieurs fluides, notamment d'hydrocarbures" déposée le 31 Décembre 1968 (PV n° 183004), sans que toutefois l'utilisation 10 du dispositif selon l'invention soit limitée à une structure particulière de réservoir. Dans un procédé de distribution du genre indiqué ci-dessus, il est nécessaire d'éliminer complètement les risques pouvant résulter d'un écoulement ; incontrôlé du fluide à distribuer, à la suite d'un point de rupture ou d'un dé-15 faut d'étanchéité d'une conduite, notamment dans le cas de fluides dangereux, volatils et/ou inflammables. On a déjà proposé dans ce but d'entourer chaque conduite dans laquelle s'écoule le fluide à distribuer d'une chemise ou enveloppe étanche délimitant avec cette conduite un espace annulaire dans lequel s'écoule tout d'abord 20 le fluide auxiliaire sous pression avant de parvenir au réservoir d'où il refoule le fluide à distribuer. Dans ces conditions une fuite à travers la conduite de refoulement et son enveloppe se traduit par l'arrêt de l'adduction du fluide auxiliaire sous pression vers le réservoir et par suite par l'arrêt de la distribution. 25 Un tel dispositif présente cependant un certain nombre d'inconvénients. Tout d'abord l'arrêt de la distribution n'est pas obtenu si la fuite est peu importante et ne fait donc pas baisser suffisamment la pression du fluide auxiliaire. Par ailleurs, un dispositif de ce genre présente, notamment dans le 30 cas d'une fuite sur la conduite de distribution, sans rupture de son enveloppe, l'inconvénient d'un mélange du fluide à distribuer avec la totalité du fluide auxiliaire sous pression parvenant au réservoir de stockage, d'où des risques de formation d'émulsions pouvant être difficiles à résorber. L'objet de l'invention est de réaliser un dispositif de sécurité per-35 mettant de supprimer ces inconvénients inhérents aux dispositifs antérieurs. Le dispositif de sécurité selon l'invention, permettant d'atteindre cet objectif, lors du stockage et de la distribution de fluides, notamment d'hydrocarbures, au moyen d'un fluide auxiliaire sous pression admis dans une enceinte où cette pression est communiquée au fluide à distribuer, comprend au 40 moins une enveloppe étanche entourant chaque canalisation de distribution et 69 35560 2 2066871 contenant un liquide. Il est caractérisé en ce que cette enveloppe n'est pas en communication avec ladite enceinte et communique avec un récipient allongé dans une direction faisant un angle avec l'horizontale, associé à des moyens de détection du niveau de liquide dans ledit récipient et des moyens de fixation 5 d'un niveau supérieur - limite de ce liquide dans le récipient coopérant avec un organe d'interruption de l'alimentation de ladite enceinte en fluide auxiliaire sous pression, de façon à actionner cet organe d'interruption lorsque le liquide dans ledit récipient atteint ledit niveau supérieur - limite, par suite d'une fuite de fluide à distribuer, s'écoulant dans l'espace annulaire entre la 10 canalisation de distribution et ladite enveloppe. Selon le mode préféré de réalisation de l'invention, l'interruption de l'alimentation de ladite enceinte en fluide auxiliaire sous pression sera accompagnée d'une mise en.communication de cette enceinte avec une conduite d'échappement du fluide auxiliaire pour produire une réduction de la pression 15 de ce fluide dans ladite enceinte. Les moyens de détection du niveau du liquide dans ledit récipient allongé pourront comporter un flotteur situé à la surface de ce liquide et les moyens de fixation d'un niveau supérieur - limite du liquide dans ledit récipient pourront être constitués par un interrupteur électrique adapté à être 20 actionné par le contact du flotteur et placé à la partie supérieure dudit récipient. L'organe d'interruption de l'alimentation en fluide auxiliaire sous pression pourra'être constitué par une électro-vanne, de préférence une électrovanne à deux voies, adaptée, lorsqu'elle est actionnée, à simultanément inter-25 rompre l'alimentation de ladite enceinte en fluide auxiliaire sous pression et mettre cette enceinte en communication avec ladite conduite d'échappement. Le récipient dans lequel se trouve le flotteur pourra avantageusement comporter en outre des moyens pour indiquer le franchissement d'un niveau inférieur-limite par le flotteur, dans ledit récipient allongé, ce qui traduit 30 une fuite du liquide supportant ce flotteur. L'invention est illustrée par les figures annexées, représentant un exemple de réalisation n'ayant aucun caractère limitatif, où : - la figure 1 illustre schématiquement une vue d'ensemble de ce dispositif, - les figures 1A et 1B représentent deux positions différentes de la vanne 35 actionnée par ce dispositif de sécurité. Sur la figure 1, la référence 1 désigne une fosse de sécurité dans laquelle est placée l'enceinte 2 contenant un fluide auxiliaire maintenu sous pression et entourant le réservoir 3 qui contient par exemple un hydrocarbure. La paroi du réservoir 3 est constituée au moins en partie par une 40 membrane en matériau déformable, qui peut être ou non un. matériau élastique, 5 10 15 I 20 25 30 35 40 69 35560 3 2066871 capable de résister à l'hydrocarbure qu'il contient. La distribution de cet hydrocarbure s'effectue sous pression, à partir du posta de distribution 4, par l'intermédiaire de la canalisation de distribution 5 (canalisation dessinée en tirets sur la figure). L'hydrocarbure contenu dans le réservoir 3, étant maintenu constamment sous pression par le fluide auxiliaire.,est,distribué par simple ouverture de la vanne 6 située à l'extrémité de la conduite 5. Le fluide auxiliaire est, dans l'exemple considéré, de l'eau sous pression, fournie par un château d'eau 7 par l'intermédiaire de la canalisation 8, la vanne à deux voies 22 étant dans sa position normale représentée à la fi-fure 1A. Le remplissage du château d'eau s'effectue par l'intermédiaire de la canalisation 9 et le niveau d'eau dans ce château d'eau est maintenu constant par tout dispositif approprié, tel que celui représenté schématiquement en 10, comportant un flotteur à l'extrémité d'un bras articulé, ou par utilisation d'un conduit de trop plein. Le remplissage du réservoir 3 en hydrocarbure s'effectue par l'intermédiaire de la canalisation 11, au moyen de la pompe 12.- Par mesure de sécurité on a prévu un détecteur de niveau 13 qui, lorsque le niveau dans le château d'eau 7 dépasse accidentellement, en raison d'un défaut de fonctionnement du dispositif 10, un seuil d'alerte choisi à l'avance, commande par l'intermédiaire du conducteur électrique 14 (en agissant sur un contact) l'arrêt du fonctionnement de la pompe 12 de remplissage du réservoir 3 en hydrocarbure. Le dispositif de sécurité selon l'invention va être maintenant décrit en se référant au mode de réalisation illustré par les figures. Il comporte une enveloppe étanche 15 entourant la canalisation 5 cette enveloppe n'ayant aucune communication avec l'intérieur de l'enceinte 2 et étant seulement assujétie à la paroi externe de cette enceinte. L'enveloppe étanche 15 est remplie de liquide sous pression, ce liquide étant dans l'exemple de réalisation illustré le fluide auxiliaire lui-même, c'est-à-dire l'eau contenue dans le château d'eau mais pouvant tout aussi bien être un autre liquide, puisque l'enveloppe étanche 15 ne communique pas avec l'intérieur de l'enceinte 2. Un récipient vertical allongé 16 est en communication avec l'enveloppe étanche 15 par l'intermédiaire de la canalisation 17 et renferme un flotteur 18 qui suit les variations de niveau de l'eau dans le récipient 16. Le remplissage de l'enveloppe étanche 15 s'effectue par l'intermédiaire de la canalisation 19 après ouverture de la vanne 20 placée sur cette canalisation et mise à la pression atmosphérique de la partie supérieure de l'enveloppe 69 35560 4 2066871 étanche 5 par ouverture de la vanne 31. Lorsque l'eau déborde par la vanne 31 (enveloppe 15 remplie), cette vanne est.refermée et l'eau continuant à s'écouler par la canalisation 19 commence à remplir le réservoir 16. La vanne 20 est refermée lorsque le flotteur 5 18 a atteint dans le récipient 16 un niveau moyen inférieur au niveau du liquide auxiliaire dans le château d'eau 7. Le liquide dans l'enveloppe étanche 15 et le récipient 16 est alors complètement isolé du circuit de distribution de l'hydrocarbure contenu dans le réservoir 3. A la partie supérieure du réservoir 16 est disposé un contact élec-10 trique adapté à être actionné par le flotteur 18 lorsque celui-ci s'élève avec le niveau de l'eau dans le réservoir 16 jusqu'à la position .indiquée en 26, par suite d'une surpression accidentelle dans l'enveloppe étanche 15 résultant d'une fuite d1hydr.ocarbure s'échappant de la canalisation 5 qu'entoure cette enveloppe. 15 Ce contact commande alors, par l'intermédiaire du conducteur élec trique 23 la mise de 1'électrovanne 22 dans sa position représentée à la figure lB. ' L'admission dans l'enceinte 2, de l'eau sous pression provenant du château d'eau 7, par l'intermédiaire de la canalisation 8 est alors immédia.te-20 ment interrompue et la pression dans l'enceinte 2 est simultanément réduite par mesure de sécurité, grâce à la mise en communication de cette enceinte avec la conduite d'échappement 24 (Figs 1 et lB), par laquelle une partie du fluide auxiliaire soiis pression contenu dans l'enceinte 2 peut s'écouler dans la citerne 30. 25 Le dispositif de sécurité selon l'invention supprime donc tout risque pouvant résulter d'une fuite de la canalisation 5, par une réduction de la pression d'eau dans l'enceinte 2 lorsqu'une telle fuite se produit. Ce dispositif de .sécurité présente par ailleurs, par rapport à ceux antérieurement proposés, l'avantage résultant de ce que l'hydrocarbure qui a pu 30 s'échapper de la canalisation 5 ne peut se mélanger qu'avec la quantité très limitée de liquide contenue dans l'enveloppe étanche 15, puisque cette enveloppe étanche n'a aucune communication avec l'espace interne de l'enceinte 2. Il n'y a par suite aucun risque d'un mélange du fluide stocké, en l'occurence l'hydrocarbure, avec le fluide auxiliaire contenu dans l'enceinte 2 35 et ceci est un avantage essentiel par rapport aux dispositifs de sécurité antérieurement proposés. Le dispositif de sécurité selon l'invention resterait applicable dans le cas où le fluide stocké (l'hydrocarbure) et le fluide auxiliaire sous pression (l'eau provenant du château d'eau 7), au lieu d'être séparés par la mem-40 brane du réservoir 3, seraient au contact l'un de l'autre dans l'enceinte 2, 69 35560 5 2066871 puisque l'absence de communication entre l'enveloppe 15 et l'enceinte 2 empêche tout retour accidentel possible du fluide contenu dans la canalisation 5 vers l'enceinte 2 et empêche ainsi qu'une ému1sion qui a pu se former à l'intérieur de l'enveloppe 15, à la suite d'une fuite de la canalisation 5, ne puisse venir 5 dans l'enceinte 2 se mélanger avec le fluide à distribuer, ce qui obligerait à vider complètement le réservoir du fluide à distribuer si une fuite se produisait à partir de la canalisation 5. On pourra avantageusement disposer un autre contact électrique 25 à la partie inférieure du récipient 16 pour qu'une baisse du niveau du liquide 10 dans ce récipient, due cette fois à une fuite du liquide de sécurité contenu dans l'enveloppe 15, soit détectée grâce au dispositif de signalisation 28, lorsque le flotteur 16 vient occuper la position indiquée en 27 sur la figure 1 et actionne alors le contact 25 connecté au dispositif 28 par le conducteur 29. 69 35560 6 2066871 Revendications 1 - Dispositif de sécurité pour le stockage et la distribution de fluides notamment d'hydrocarbures, au moyen d'un fluide auxiliaire sous pression admis dans une enceinte où cette pression est communiquée au fluide à distribuer, comprenant au moins une enveloppe étanche entourant chaque ca-5 nalisation de distribution et contenant un liquide, caractérisé en ce que cette enveloppe n'est pas en communication avec ladite enceinte et communique avec un récipient allongé dans une direction faisant un angle avec l'horizontale, associé à des moyens de détection du niveau de liquide dans ledit récipient, et des moyens de fixation d'un niveau supérieur limite de 10 ce liquide dans le récipient, coopérant avec un organe d'interruption de l'alimentation de ladite enceinte en fluide auxiliaire sous pression, de façon à actionner cet organe d'interruption lorsque le liquide dans ledit récipient atteint'ledit niveau supérieur-limite par suite d'une fuite de fluide à distribuer s'écoulant dans l'espace annulaire entre la canalisation 15 de distribution et ladite enveloppe. 2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit organe d'interruption est associé à des moyens de mise en communication de ladite enceinte avec une conduite d'échappement du fluide auxiliaire, ces moyens étant actionnés en synchronisme avec ledit organe d'interruption. 20 3- Dispositif selon la revendication 1, dans lequel lesdits moyens de détection du niveau du liquide dans ledit récipient allongé comportent un flotteur situé à la surface de ce liquide et les moyens de fixation d'un niveau supérieur-limite du liquide dans ledit récipient sont constitués par un interrupteur électrique adapté à être actionné par le flotteur. 25 et situé à la partie supérieure dudit récipient. 4 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce ledit organe d'inter ruption et lesdits moyens de mise en communication de ladite enceinte avec la conduite d'échappement sont constitués par une électrovanne à deux voies. 5 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit récipient 30 allongé comporte en outre des jmoyens d'indication du franchissement d'un niveau inférieur-limite par ledit liquide contenu dans ledit récipient.