Brevet FR2382381A1 — publié le 19780929

La présente invention concerne divers dispositifs destinés à améliorer les conditions d'utilisation des toits flottants internes installés dans les réservoirs de stockage de produits volatils. Ces réservoirs de stockage sont en effet généralement équipés de toits flottants métalliques appelés aussi écrans flottants reposant sur la surface du liquide contenu dans le réservoir dans le but de réduire le plus possible les pertes par évaporation. Ces toits flottants internes sont installés dans des réservoirs à toit fixe qui sont les types de réservoirs les plus couramment utilisés. Ils ne sont pas, à ce jour, équipés des dispositifs permettant d'éliminer les entrainements de liquide au-dessus du toit ni, en cas d'immersion par débordement, de faciliter, aux moindres frais, son renflouement et sa récupération. Les dispositifs suivant l'invention permettent de remédier à ces inconvénients. En effet, ils ralentissent et séparent les mélanges gaz/liquide qui tendent à s'échapper et à se répandre sur le toit d'une part et d'autre part, lors de la vidange du réservoir nécessaire pour entreprendre la récupération du toit, ils permettent d'opérer le siphonnage du liquide qu'il contient. Avant de décrire ces dispositifs, il faut préciser que les causes de ces débordements sont, soit le fait du jeu du joint périphérique le long de la paroi du réservoir, soit la non étanchéité des divers orifices qui existent sur le toit tels : passage des câbles antirotatifs, puits de jaugeage etc... Les dispositifs, objets de l'invention, repondent aux objectifs cités ci-dessus. Ce sont, représentés sur figure 1 -Séparateur ralentisseur de mélange gaz/liquide, constitué par une cloison verticale 1, perforée d'ouvertures de section définie et située au centre, sous la surface inférieure du toit. -Orifice d'évacuation des gaz, constitué par un trou d'homme central 2 à battant 3 muni d'une membrane en caoutchouc souple 4 de forme appropriée qui assure les trois fonctions suivantes . L'évacuation des gaz en exploitation normale. . Le passage du liquide vers le haut pendant l'immersion du toit flottant. Le passage du liquide vers le bas lorsque le toit immergé est en position basse, au cours de la vidange du réservoir. - Tuyauterie col de cygne 5, de section appropriée et située au dessus et près du centre du toit, faisant office de siphon automatique à clapet taré 6 avec récipient de désamorçage 7, permettant l'assèchement du toit. Le dessin annexé illustre un mode d'utilisation de ces dispositifs installés sur un toit flottant et conformes à la présente invention. Nous exposons ci-dessous les diverses phases de fonctionnement de ces dispositifs dans les cas suivants - en utilisation normale - en cas d'immersion. En utilisation normale, le toit flotte à la surface du liquide et se déplace verticalement le long de la paroi du réservoir en suivant les variations de niveau occasionnées par les mouvements de produits dans le réservoir. Au repos, le toit prend une forme légèrement convexe par son propre poids plus important à la périphérie. En début ou fin de pompage de produits, d'importantes poches d'air provenant de la mise en service de canalisations vides ou de l'assèchement des réservoirs du navire ou des wagons-citernes, sont introduites dans le réservoir sous le toit flottant. Ces poches d'air chargées de gaz et de liquide finissent par s'échapper avec force par le jeu laissé par le joint périphérique le long de la robe du réservoir ainsi que par les divers orifices mentionnés plus haut. La forme convexe du toit s'accentue sous la poussée du liquide et le frottement du joint sur la paroi intérieure du réservoir et concentre ces poches d'air vers le centre du toit. Le trou d'homme central à clapet taré contrôle l'évacuation des gaz qui ont été préalablement ralentis dans leur cheminement et séparés du liquide par la cloison perforée, dispositif de la présente invention (figure 2). Ces dispositifs en évitant les entrainements de liquide audessus du toit réduisent les pertes par évaporation et empêchent l'accumulation de liquide à la surface du toit qui peut le déséquilibrer et le faire couler. Dans le cas d'une immersion accidentelle du toit, soit à cause d'un défaut d'étanchéité du joint périphérique, soit à la suite d d'un blocage du toit en position haute ou une accumulation intempestive de produit à la surface, il faut pouvoir le renflouer et le réutiliser dans les moindres délais. Ce qui suit explique les divers stades de cette opération et l'utilisation des dispositifs, objets de l'invention. Le toit rempli de liquide descend dans le liquide contenu dans le réservoir de par son propre poids. Le liquide comprimé par le toit essaie de s'échapper vers le haut et de par la forme légèrement convexe du toit et les possibilités de passage par le trou central, ouvre la membrane et évite de forcer le passage par les autres orifices. Cet effet de "trou de parachute" engendré par le trou d'homme central figure 3, non seulement évite au toit de se coincer mais lui permet de descendre à l'horizontale lentement vers le fond et de se poser sur ses pieds supports sans se déformer. Les différentes hauteurs de ses pieds supports calculées lors de la construction lui donnent, au repos sur ses pieds et sous 1 'ef- fet de son propre poids, une forme légèrement concave vers le centre. Cette forme aura l'avantage de drainer vers le centre le liquide contenu au-dessus du toit et d'en faciliter l'assèchement total. C'est là qu'intervient l'usage de la membrane du trou d'homme ainsi que des siphons automatiques. Au cours de la descente du toit immergé dans le liquide, les siphons se remplissent progressivement de liquide, l'air contenu dans ces siphons étant chassé par un clapet taré situé à sa partie supérieure du col de cygne. Lorsque le toit repose sur ses pieds, les siphons sont prêts à fonctionner. L'opération de renflouement consiste alors à vidanger tout le liquide contenu dans le réservoir jusqu'au niveau du point bas central du toit flottant assurant ainsi sa vidange complète. Jusqu'au niveau inférieur de l'ouverture, dégagée par la membrane, la vidange s'effectue par les moyens traditionnels figure 4. Le débit d'aspiration dans le réservoir, sous le toit, est alors réglé pour assurer un bon fonctionnement des siphons amorcés au cours de la descente du toit et assécher complètement le dessus du toit figure 5. Ceci permet de ne pas risquer de déformer le toit sous le poids du liquide qu'il contient et de pouvoir le réutiliser à la prochaine opération de ramplissage du réservoir. 10 Dispositifs destinés à équiper des toits flottants in ternes,installés dans les réservoirs de produits volatils et tout particuliérement ceux dont la conception et les procédés de fabri cation permettent d'obtenir une calotte sphérique uniforine et reversible qui en améliore l'efficacité et le fonctionnement. 2. Dispositifs permettant d'améliorer les conditions d'u- tilisation des toits flottants internes et caractérisés par le fa it d'une part qu'ils permettent de controler l'évacuation des poches dtair et de gaz rassemblés sus le toit en évitant les entr aînements de liquide au-dessus du toit par la-méme l'augmentation des pertes par évapogation et les risques d'immersion du toit et d'autre pat qu'ils permettent le renflouement du toit flottant aux moindres frais lors d'une immersion accidentelle. 3.Dispositifs selon la revendication i caractérisé par le fait que la forme concave du toit en position basse est obtenue par des pieds support de nauteuss différentes convenablement réparts sous le toit flottant. 4.Dispositif selon la revendication 2 caractérise par le fait que le moyen de séparer le mélange gaz/liquide et de control ler l'evacuation des gaz est constitué par une cloison périphérv que perforée située sous le toit et au centre. 3.Dispositif selon la revendication 2 caractérisé par le fait que le moyen destiné'à parmettre le passage des gaz ou du liquide vers le bas ou vers ie uvaux ,suivant les cas, est un trou d'homme central à battant reversible muni d'une menbrane en caout chouc de forme approprice. u.Dispoitif selon la revendication 2 caracterisé par le fait que la vidange du toit en cours de renflouement est assurée et complétée par un ou des siphons automatiques disposés au cen tre et au-dessus du toit et équipés d'un clapet et d'une reserve de liquide en cnarge qui assurent son bon fonctionnement.