Brevet FR2333700A1 — publié le 19770701

La présente invention a pour objet un réservoir permettant le transport des hydrocarbures par voie maritime ou fluviale dont la structure nouvelle rend impossible la pollution de l'eau de ballastage par les hydrocarbures transportés. Outre l'avantage essentiel de cette structure qui est de supprimer les risques de pollution, elle permet encore 1 -de gagner du temps dans les opérations de ballastage-déballasta ge les rinçages de citerne étant inutiles. 20-d'offrir plus de sécurité en cas de choc 30-de s'adapter à toutes les capacités et à tous les fluides La structure du réservoir est essentiellement composée de trois parties - un réservoir métallique - une chambre en un matériau souple et flexible, imperméa ble et résistant à la corrosion des hydrocarbures et de l'eau de mer ressemblant à une vessie de ballon qui peut épouser sans déformation élastique, le contour intérieur du réservoir. - un chapeau à bride muni d'un joint. Les figures en annexe représentent schématiquement cette nouvelle structure de réservoir. La figure I est une coupe verticale du réservoir La figure 2 est une vue de dessus du réservoir sans chapeau à bride La figure 3 montre un détail du bridage. Comme on peut le voir sur la figure 1 - le réservoir métallique, 1, contient une chambre flexible et souple en forme de vessie de ballon, 3, et il est fermé par un chapeau à bride, 2, et à joint 4. L'hydrocarbure à transporter est contenu dans la chambre, 3, alors que l'eau de ballastage est dans l'espace annulaire compris entre la chantre 3 et leréservoir, 1. Le réservoir métallique est composé d'un corps cylindrique à axe vertical, en un matériau conforme aux réservoirs classiques mais dont le diamètre est plus grand que la hauteur du cylindre Les parois verticales peuvent être lisses ou ondulées. On sait que les ondulations permettent une meilleure circulation du fluide, ici, l'eau de ballastage, et elles permettent d'éviter, en outre, l'adhérence de la chambre flexible, 3, sur la paroi interne du réservoir. Le fond du réservoir est plat. Le réservoir présente à sa partie supérieure un trou d'homme coaxial muni d'une bride correspondant à la bride du chapeau 2. Par ce trou d'homme de diamètre approprié on introduit ou on sort la chambre flexible 3. La chambre, 3, est fixée par l'épaulement deson poulot serré entre la bride du réservoir, l, une fourrure métallique, 5, qui s'engage dans l'alésage tubulaire du col de la chambre et en est solidaire, le joint 4 est la bride du chapeau, 2, comme on peut le voir sur la figure 3. Des anses de manutention, 12, sont soudées à l'intérièur sur la fourrure métallique 5. Le remplissage et la vidange de l'eau de mer de ballastage sont effectués par le tube plongeur, 6, Son extrémité supérieure coudée est extérieure au réservoir et est branchée sur le circuit d'aspiration et de refoulement d'eau de mer du navire. On ménage un espace convenable entre l'extrêmité inférieure du tube plongeur 6, et le fond du réservoir pour permettre le bon écoulement de l'eau de ballastage dans un sens comme dans l'autre. Cette extrémité inférieure peut-être équipée, suivant la hauteur du corps du réservoir soit d'une crépine, soit d'une pompe de fond. Le corps du tube plongeur, 6, est fixé à la paroi intérieure du réservoir, 1, par brides ou soudure. Un tube d'entrée et de sortie d'air, 7, également coudé est situé dans une position diamètralement opposée au tube plongeur 6. I1 met en communication directe l'air contenu dans l'espace annulaire intérieur et l'extérieur. Le rôle de ce tube est de permettre la sortie de l'air intérieur lors des remplissages séparés ou simultanés d'eau de mer et d'hydrocarbure, et l'entrée d'air lors des dépotages séparés ou simultanés d'eau de mer et d'hydrocarbure. La chambre flexible et souple, 3, est constituée d'une enveloppe en un matériau naturel ou synth8tique d'une bonne résistance mécanique, imperméable résistante à la corrosion par l'eau de mer et les hydrocarbures. dn fait appel notamment à des résines possédant ces propriétées telles que le chlorure de polyvinyle, renforcé ou non par des fibres de verre ou à des tissus enduits de résines résistantes ou à des élastomères. Le col de la chambre est renforcé en épaisseur, ou par une armature, afin de supporter les efforts de traction qu'on exerce sur lui lors de la mise en place ou d retrait de cette chambre. Le col de la chambre comporte à sa partie supérieure un épaulement s'appuyant sur la bride du trou d'homme, afin d'assurer l'étanchéité entre le trou d'homme, la fourrure métallique 5 et le chapeau, 2, avec l'intermédiaire du joint 4. La fourrure métallique 5 est équipée de 4 anses de manutention 12 soudées, sur son diamètre intérieur et dépassant de son plan supérieur pour la mise en place des crochets de levage. Ces quatre anses sont disposées 900. L'extrémité inférieure et axiale ll de la chambre est renforcée par une zone de plus grande épaisseur afin de servir de poche de récupération des hydrocarbures en forme de tétine. Le chapeau à bride, 2, est composé d'un corps métallique cylindrique présentant à sa base une bride soudée, analogue à celle du trou d'homme et à celle de la fourrure métallique 5. Un tube plongeur d'aspiration et de refoulement d'hydrocarbure, 8, relié au circuit d'aspiration et de refoulement d'hydrocarbure du navire traverse le chapeau, 2, et plonge selon l'axe du réservoir dans la poche de récupération, 11, de la chambre flexible, 3, à une distance convenable du fond pour assurer le bon écoulement de l'hydrocarbure dans un sens comme dans l'autre. L'extrémité inférieure du tube, 8, peut-être équipée, suivant la hauteur du corps du réservoir, 1, soit d'une crépine, soit d'une pompe de fond. Le corps du tube plongeur, 8, est muni de dispositifs, 10, en forme de disques par exemple évitant que la chambre, 3, adhere à ce tube lorsqu'elle est vide et repliée. Sur le corps du chapeau est encore soudé un tube d'entrée d'air et de sortie des gaz, 9. Ce tube, 9, en position horizontale débouche à l'air libre ; cependant si la sécurité l'exige il peut être branché sur un bruleur. Lors du dépotage de l'hydrocarbure, le tube 9 permet l'entrée de l'air dans la chambre, 3, et lors du chargement en hydrocarbure il permet la sortie de l'air et des gaz. La fourrure métallique, 5, est composée d'un corps tubulaire qui s'engage dans l'alésage du col, 13, de la chambre 3 dont elle est rendue solidaire par tout moyen connu. A l'intérieur de ce corps tubulaire sont soudées 4 anses de manutention, 12,qui font saillie au dessus du plan supérieur de la fourrure et qui servent à l'élingage pour la mise en place ou le retrait de la chambre 3. L'assemblage des brides du chapeau, 2, de la fourrure, 5, et du trou d'homme est obtenu par boulonnage ou par tout autre système approprié. L'étanchéité entre la bride du chapeau 2 et la bride de la fourrure est assurée par le joint, 4, résistant aux hydrocarbures, L'étanchéité entre la bride du trou d'homme et la bride de la fourrure, 5, est assurée par l'épaulement du col de la chambre 3. Les opérations de chargement et déchargement peuvent être décomposées de la manière suivante Lorsque le navire quitte le chantier de construction en direction de son premier lieu de chargement on effectue le ballastage par le tube plongeur 6. Arrivée en vue de son port de chargement le navire peut entamer son déballastage. A la fin de l'amarrage, il peut commencer le chargement tout en terminant le déballastage. En cas de chargement incomplet, dans un ou plusieurs réservoirs, on maintient la stabilité du navire par un apport d'eau de ballastage dans l'espace annulaire. Lors du déchargement d'hydrocarbure, qui s'effectue par le tu plongeur central, 8, le ballastage peut commencer dès le début du déchargement de l'hydrocarbure. De la description précédente on déduit aisément les avantages notoires de l'invention. L'eau de mer de ballastage est rejetée sans aucune pollution aucun contact n'ayant pu s'établir avec l'hydrocarbure. On peut gagner un temps considérable sur les immobilisations des navires, les opérations déballastage-chargement ou ballastagedéchargement pouvant être simultanées. En outre aux lavages des réservoirs classiques on substitue un changement de chambre intérieure lorsqu'on a à transporter un hydrocarbure de nature différente. Enfin l'adoption de ce dispoSitif rend superflu l'équipement des ports pétroliers en stations d'épuration des eaux de déballastage. REVENDICATIONS 1. Réservoir antipollution pour le transport des hydrocarbures par voie maritime ou fluviale caractérisé en ce que dans une enve loppe cylindrique métallique munie des systèmes d'alimentation et de vidange en air, eau de ballastage et hydrocarbure, pre sentant à sa partie supérieure un trou d'homme coaxial à bride, on introduit par ce trou une chambre en matériau souple et flexi ble, amovible, résistant aux hydrocarbures et à l'eau de mer dont le col solidaire d'une fourrure métallique à bride vient s'appuyer sur la bride du trou d'homme, la fermeture et l'étanchéité étant assurées par un chapeau cylindrique à bride muni d'un joint venant se superposer aux précédentes brides qu'on assemble par un système approprié. 2. Réservoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que le diamètre de l'enveloppe cylindrique est plus grand que la hauteur du cylindre. 3. Réservoir selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la chambre intérieure présente la forme d'une vessie de ballon sphérique dont le col est muni d'un épaulement s'appuyant sur la bride du trou d'homme et la partie inférieure est renfor cée en épaisseur et modelée en forme de poche de récupération pour 1 thydrocarbure. 4. Réservoir selon les revendications 1, 2 et 3 caractérisé en ce que la chambre intérieure est en un matériau souple, flexible, imperméable et résistant à l'eau de mer et aux hydrocarbures, tel qu'un élastomère, un matériau plastique ou revêtu de plasti que, renforcé éventuellement par des fibres de verre ou de métal afin de lui conférer une résistance mécanique suffisante. 5. Réservoir selon la revendication l, caractérisé en ce que l'ali mentation et la vidange de l'eau de ballastage s'effectuent par un tube situé le long d'une génératrice du cylindre, coudé à l'extérieur et relié au circuit d'aspiration et refoulement d'eau de mer du navire. 6. Réservoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ali mentation et la vidange en hydrocarbure s'effectuent par un tube disposé dans l'axe du réservoir, traversant le chapeau et la chambre souple, et flexible, muni de dispositifs pour éviter l'adhérence de la chambre, quand à vide elle se replie, et, dont l'extrêmité inférieure plonge à distance appropriée du fond de la poche de récupération de la chambre souple, cette canalisation est coudée à l'extérieur et reliée au circuit d'aspiration et de refoulement d'hydrocarbure du navire. 7. Réservoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'entrée et la sortie des gaz et notamment de l'air dans la chambre souple sont assurée par une canalisation horizontale soudée sur le chapeau et éventuellement branchée sur un bru leur. 8. Réservoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'entrée et l'évacuation l'air dans l'espace compris entre la chambre souple et l'enveloppe du réservoir sont assurés par une canalisation, coudée à l'extérieur, située selon une génératrice diamétralement opposée à la canalisation d'alimenta tion et vidange du liquide de ballastage. 9. Réservoir selon les revendications précédentes caractérisé en ce que les opérations de ballastage et de déchargement en hydrocarbure peuvent etre simultanées. 10. Réservoir selon les revendications précédentes caractérisé en ce que les opérations de déballastage et de chargement en hydrocarbure peuvent être simultanées.