Brevet FR2546084A2 — publié le 19841123

FR 2546084 A2 19841123 FR 8308272 A 19830519 La présente invention concerne les appareils de mise en oeuvre du procédé de nettoyage selon le brevet principal pour assurer le retrait des boues, et autres dépôts, se trouvant dans le fond de citernes et réservoirs ayant contenu des hydrocarbures. Ce procédé consiste à prélever, manuellement ou mécaniquement,les boues à éliminer et à les transformer en un mélan ge susceptible d'etre pompé à l'extérieur du réservoir ou de la citerne à nettoyer. Conformément à ce procédé cette transformation des boues est réalisée en leur faisant subir simultanément les deux traitements combinés suivants - un traitement de délitage au moyen d'une turbine de délitas placée dans une cuve à l'intérieur de laquelle les boues sont transférées dès leur prélèvement, - et un traitement de transformation physico-chimique en pâte sous effet d'un agent de transformation qui peut consister en un agent de dispersion, ou en un agent de dissolution, par exemple un hydrocarbure lourd. Ainsi les boues a éliminer peuvent etre ensuite aisémen retirées du réservoir nettoyé, tel qu'une citerne dgun navire pétrolier, en étant pompées à l'intérieur de conduites aboutissant par exemple à un réceptacle destiné à les recueil lir. Dans les exemples décrits dans le brevet principal et le précédent certificat d'addition à celui-ci, le matériel pour la mise en oeuvre de ce procédé est essentiellement constitué par un appareil portatif broyeur-melangeur qui comporte une turbine de délitage à dents, disposée dans une cuve de traitement dans laquelle débouche un conduit d'arrivéE de l'agent liquide de dissolution ou de dispersion des boues, cependant qu'une canalisation d'évacuation du mélange obtenu est également branchée sur cette cuve, cette canalisation étant raccordée à une pompe d'aspiration et de refoulement. A l'expérience il s'est avéré que le procédé selon le brevet principal permet de réaliser un nettoyage extrêmemer compétitif des fonds de citernes ou autres réservoirs ayant contenu des hydrocarbures. Cependant le matériel proposé jusqu'ici pour sa mise en oeuvre a l'inconvénient de nécessiter le prélèvement préalable des boues pour les transférer dans la cuve de traitement de l'appareil utilisé. Il est vrai que dans l'une des formes de réalisation décrites dans le brevet principal (voir figures 5 à 8), le dispositif correspondant était conçu pour pouvoir assurer lui-meme le prélèvement des boues par raclage. Toutefois l'efficacité de ce dispositif s'est révélée illusoire. C'est pourquoi la présente invention a pour but de réaliser un nouveau dispositif de mise en oeuvre du présent procédé qui est conçu de façon à pouvoir assurer lui-meme, et de façon réellement efficace, le prélèvement et la collecte des boues à éliminer pour les transférer- dans la cuve de traitement également prévue dans ce dispositif. A cet effet celui-ci est caractérisé en ce que llen- semble étant monté sur roues à la façon d chariot, il est prévu, à l'avant de celui-ci, une vis rotative disposée de façon à pouvoir être amenée contre le tas de boues à éliminer afin de prélever et de collecter celles-ci, ainsi qu'une chambre intermédiaire de transfert susceptible de recevoir les boues collectées et qui est associée à des organes de retenue des plus gros corps étrangers pouvant s'y trouver. Ainsi cet appareil est en-mesure d'assurer à la fois la transformation des boues en un mélange pompable et le prélèvement initial des boues à éliminer. De plus comme cet appareil est monté sur roues à la façon d'un chariot, il peut etre aisément déplacé par l'opérateur sur la surface du fond du réservoir ou de la citerne à nettoyer. Cependant cet appareil peut également être rendu auto-moteur en étant monté sur un double train de chenilles. Ceci permet alors d'assurer le gavage de la vis de prélèvement grâce à l'adjonction d'un déflecteur à la partie avant du carter de cette vis. Dans une forme de réalisation avantageuse de cet appareil, la vis de collecte est disposée dans le sens transversal à l'intérieur d'un carter ouvert à l'avant de façon que cette vis puisse "attaquert' de front le tas des boues à collecter et à éliminer, une grille de protection étant avantageusement placée devant cette vis. Cependant d'autres particularités et avantages du dispositif selon l'invention apparaîtront au cours de la description suivante. Celle-ci est donnée en référence au dessin annexé à simple titre indicatif et sur lequel La figure 1 estune vue en perspective d'une première forme de réalisation du dispositif selon l'invention La figure 2 en est une vue en coupe verticale selon la ligne II-II de la figure 1 La figure 3 en est une vue en coupe horizontale selon la lignez III-III de la figure 2 La figure 4 est une vue schématique en coupe longitudinale d'une autre forme de réalisation. Dans l'exemple représenté aux figures 1 à 3, le disposi tif selon l'invention affecte l'aspect d'un chariot dont le châssis 1 est monté sur deux trains de roues 2 et 3 de diamèt3 inégaux de façon que l'extrémité avant 4 de ce chariot soit inclinée vers le bas. Quant à l'extrémité arrière elle est pourvue d'un brancard de manoeuvre 5 permettant un déplacemeni aisé de ce chariot par l'opérateur. A son extrémité arrière, ce chariot porte une cuve de traitement 6 à l'intérieur de laquelle est disposée une turbin de,délitage 7,analogue à celle prévue dans les dispositifs décrits dans le brevet principal. En effet le rotor de cette turbine comporte une série de dents de déchiquetage, ce rotor étant entraîné par un moteur 8 placé sur le dessus du carter 9 du présent chariot. Une canalisation 10 d'amenée d'un agent liquide de dissolution ou de dispersion aboutit à une chambre Il d'alimentation branchée sur l'entrée de la cuve de traitement 6. Quant à la sortie de cette cuve elle est raccordée à une chambre 12 sur laquelle est branchée une conduite 13 d'évacua tion,raccordée à une pompe d'aspiration et de refoulement. Ainsi qu'il a déjà été indiqué, la principale caractéristique-de ce dispositif réside dans le fait que celui-ci comporte,à son extrémité avant,une-vis rotative 14 susceptiblc d'assurer le prélèvement et.la collecte des boues à éliminer. Dans l'exemple représenté cette vis est disposée dans le sens transversal, perpendiculairement à l'axe XY de déplacement du chariot et ce, immédiatement derrière une ouverture ménagée dans l'extrémité avant du carter 9 du chariot. De préférence cette ouverture comporte une grille de protection 15 destinée à retenir les plus gros cailloux ou autres corps étrangers pouvant se trouver à l'intérieur des boues à prélever. Eventuellement une lame 16 de raclage peut etre prévue le long du bord inférieur de cette grille, cette lame pouvant comporter une série de dents comme représenté sur la figure 1. Il convient de noter que la profondeur des filets de la vis 14 est relativement importante. Cette vis est disposée à l'intérieur d'une chambre transversale 17 dont l'une des extrémités comporte une sortie tangentielle 18 débouchant vers le haut, à l'intérieur dsune chambre 19 destinée à servir de chambre de transfert et de piège pour la retenue des corps durs transportés avec les boues prélevées. A cet effet cette chambre est constituée par un petit boîtier fixé de façon amovible sur le dessus du carter 9 du chariot. Par ailleurs un filtre ou tamis 20 est disposé au-dessus de l'ouverture de sortie de cette chambre 19. Ainsi les corps durs,transportés avec les boues,se trouvent effettivement retenus à l'intérieur de ce boîtier qu'il suffit de démonter périodiquement pour pouvoir retirer ceux-ci. Sur l'ouverture de sortie de cette chambre de transfert, est branchée une conduite de raccordement aboutissant à une auge 21 renfermant une seconde vis transversale 22. Contrairement à la première vis 14 de collecte, cette seconde vis comporte des filets peu profonds car ses fonctions sont différentes. En effet cette vis est destinée à assurer l'alimentation de la cuve de traitement 6 tout en calibrant les sédiments et en assurant un malaxage ainsi qu'une pré-dilution de ceux-ci. A cet effet une déviation 23,branchée sur la canalisation 10 d'amenée d'un agent liquide de dispersion ou de dilution, permet d'acheminer une partie de celui-ci en regard de l'extremitZ amont de la vis 22. L'extrémité opposée de l'auge 21 de cette vis est raccordée, par un branchement 24, avec la chambre 11 assurant l'alimentation de la cuve de traitement 6. Les deux vis 14 et 22 du présent dispositif sont entrainées en rotation par un même moteur 25 dont l'arbre de sortie est accouplé, par exemple par l'intermédiaire de chaînes, courroies ou pignons, avec les arbres de ces vis. Il s'agit d'un moteur lent assurant une vitesse de rotation de l'ordre de 400 tours pour les vis. Par contre le moteur 8, entraînant le rotor 7 de la turbine déliteuse, est un moteur rapide dont l'arbre dé sortie peut avoir une vitesse de l'ordre de 2000 tours minute. Eventuellement un troisième moteur indépendant peut être prévu pour entraîner en rotation les roues de l'un des deux trains du chariot. Cependant ce dernier peut être aisément déplacé à la main par l'opérateur. De préférence ce chariot est suffisamment compact pour présenter un faible encombrement afin de pouvoir passer dans les trous d'hommes prévus dans les cloisons des citernes et réservoirs d'hydrocarbure Comme déjà indiqué le présent appareil peut être rendu auto-moteur en étant monté sur un double train de chenilles, le gavage de la vis de prélèvement pouvant être obtenu par l'adjonction d'un déflecteur en regard de cette vis. Ce chariot possède trois liaisons flexibles avec des appareils fixes de commande ou d'alimentation, à savoir a) une liaison "énergie" pour les deux moteurs 8 et 19 celle-ci peut consister en un couple de tuyaux souples s'il s'agit de moteurs hydrauliques devant être raccordés à une installation hydraulique de commande ; b) une liaison avec le réservoir d'alimentation en agent de dissolution et de dispersion, cette liaison étant assurée par la canalisation souple 10 ; c) une liaison avec un réceptacle de collecte de boues et ce, au moyen de la conduite souple 13. Cependant, malgré ces liaisons, le chariot peut être aisément manoeuvré par l'opérateur pour amener la vis de collecte 14 contre le tas de boues à éliminer. Du fait de sa disposition cette vis attaque alors de front ce tas de boues. Elle joue ainsi le rôle d'une vis "gaveuse" collectant les boues pour les transférer en direction de la vis d'alimentation 22. Comme déjà indiqué les corps étrangers, qui n'ont pas été arrêtés par la grille 15,se trouvent retenus à l'intérieur du boîtier 19 grâce au filtre 20. La vis 22 effectue ensuite le calibrage des boues en modifiant déjà les caractéristiques physiques de celles-ci. En effet cette vis assure le malaxage des boues ainsi qu'une pré-dilution de celles-ci grâce au fait qu'une partie de l'agent de dissolution et de dispersion est amenee dans l'auge correspondante 21. Cette vis pousse donc les sédiments pré-dilué dans la chambre 11 dalimenta- tion de la cuve de traitement 6. A l'intérieur de celle-ci, les boues subissent un double traitement de la même façon que dans les dispositifs décrits dans le brevet principal. En conséquence ces boues se trouvent transformées en un mélange pompable ,aspire à travers la conduite d'évacuation 13. Eventuellement une pompe d'aspiration et de refoulement peut être prévue sur le présent chariot, par exemple à l'intérieur de la chambre de sortie 12 de la cuve de traitement. Il faut observer que l'appareil ainsi constitué est en mesure de retenir ou d'éliminer les corps étrangers pouvant se trouver dans les boues, par exemple des cailloux, des baguettes de soudure métalliques, des cadavres de rongeurs, des chiffons etc. En effet il existe une série de moyens de retenue suffisamment efficaces, à savoir la grille d'entrée 15, le premier filtre ou tamis 20 se trouvant à la sortie de la chambre de transfert 19, et éventuellement un ultime piège à matière solide qui peut être disposé en amont de la turbine déliteuse 4. Par ailleurs la combinaison de deux vis transversales, ayant des profondeurs différentes de filetage,a pour avantage que les boues ont déjà subi un traitement de malaxage et d'homogénéisation avant leur passage dans la chambre de dilution et de dispersion, Cependant la seconde vis 22 a également pour fonction de pousser les boues avec une certaine pression vers la chambre 51 alimentant la cuve de traitement 6. Du fait de ses avantages, l'appareil ainsi constitué permet une mise en oeuvre facile du procédé de nettoyage faisant l'objet du brevet principal. Cependant cet appareil n'est pas limité à la seule forme de réalisation décrite cidessus et représentée aux figures 1 à 3. Du reste la figure 4 représente une autre forme de réalisation plus simplifiée, dans laquelle la vis 14a de prélèvement et de collecte est disposée dans le sens longitudinal, et non plus dans le sens transversal, par rapport à la direction de déplacement du chariot correspondant. Cette vis sans fin est montée à l'intérieur d'un tube longitudinal 17a porté par le châssis de ce chariot et dont la partie avant comporte une échancrure 15a, de grande longueu: sur sa face inférieure. Dans ces conditions la partie inférie re du ou des filets de la vis 14a fait saillie à l'extérieur et est apte à attaquer le tas des boues à éliminer. A son extrémité avant, l'arbre de la vis 14a est monté rotatif à l'intérieur d'un palier-crapaudine 26 cependant que son extrémité arrière traverse un palier étanche 27 pour être accouplée avec l'arbre de sortie du moteur d'entrai nement correspondant 25a, lequel peut tourner à une vitesse de l'ordre de 100 à 300 tours/mn. De préférence le filetage de la vis 14a présente une profondeur plus grande à l'avant qu'à l'arrière. En effet la partie avant de cette vis est destinée à prélever et à collec ter les boues à éliminer, cependant que sa partie arrière a pour fonction de calibrer ces boues et à les refouler sous pression en direction de la chambre correspondante de traitement. 6a. Celle-ci est disposée sur le dessus du chariot correspoi dant et, comme dans la forme de réalisation précédente, la turbine 7a de délitage est entraînée par un moteur distinct 8a pouvant tourner à une vitesse de 1500 à 2000tours/mn. Cependant cette cuve de traitement est séparée de l'ex trémité arrière du tube 17a de la vis de collecte 14a par une chambre intermédiaire de transfert 19a destinee à retenir les corps durs entralnés avec les boues collectées. A cet effettcette chambre renferme une grille ou tamis 20a disposé en regard de son branchement de raccordement avec la cuve de traitement 6a et il est prévu une trappe de visite permettant de retirer-les corps étrangers ainsi retenus dans cette chambre. Cependant il convient de noter que les corps étrangers de plus grande dimension, qui ont pu être collectés par l'extrémité avant de la vis 14a, ont déjà été rejetés au-dessous de l'appareil à l'endroit ot cette vis se trouve complètement entourée par le tube 17a formant une gaine autour de celle-ci. En effet à cet endroit il se produit en quelque sorte un calibrage des corps solides, en fonction dela profondeur du filetage de la vis, cette profondeur étant alors notablementréduil par rapport à celle existant à l'extrémité avant de cette même vis. Comme dans la forme de réalisation précédente,l'extrémité arrière du chariot ainsi constitué est pourvue d'un brancard de manoeuvre 5a. Dans ces conditions l'opérateur peut aisément manoeuvrer ce chariot pour pousser l'extrémité avant de la vis 14a contre le tas des boues à prélever. Cette vis collecte donc les boues pour les refouler vers la cuve de traitement 6a ou elles se trouvent transformées en un mélange pompable confor mément au procédé selon l'invention. A ce sujet il convient de noter que la canalisation 10a, d'alimentation en agent liquide de dissolution et de dispersion, aboutit à la chambre 19a située en amont de la cuve de traitement. Cependant cette canalisation peut avantageusement comporter une dérivation 23a aboutissant pour sa part à l'intérieur du tube 17a contenant la vis de collecte 14a et ce,en regard de la zone où il est prévu une réduction de la profondeur du filetage de celle-ci. Ainsi les boues,calibrées et malaxées par la partie correspondante de cette vis,subissent déjà une pré-dilution avant leur passage dans la cuve de traitement 6a. Ceci est évidemment favorable pour la transformation des boues en un mélange susceptible d'être aisément pompé. Ainsi, bien que l'appareil selon la figure 4 comporte une vis unique, celle-ci est en mesure d'assurer en quelque sorte les deux diverses fonctions dévolues aux deux vis distinctes 14 et 22 prévues dans la forme de réalisation selon les figures 1 à 3. En effet la collecte proprement dite des boues est assurée par la partie avant de la vis 14a cependant que les opérations de calibrage et de malaxage des boues sont assurées par la partie arrière de cette même vis1 à l'intérieur de la gaine 17a de celle-ci. Mais encore une fois l'appareil selon l'invention peut faire l'objet de nombreuses autres formes de réalisation et variantes. REVENDICATIONS 1. Dispositif selon la revendication 4 du brevet principal, pour le nettoyage de fonds de citernes ou réservoirs ayant contenu des hydrocarbures, comprenant un appareil de délitage et de dispersion pour la transformation des boues dans une cuve également alimentée en un agent liquide de dissolution ou de dispersion, caractérisé en ce que l'ensemble étant monté sur roues (2, 3) à la façon d'un chariot, il est prévu, à l'avant de celui-ci, une vis rotative (14, 14a) disposée de façon à pouvoir être amenée contre le tas des boues à éliminer afin de prélever et de collecter celles-ci, ainsi qu'une chambre intermédiaire de transfert (19, 19a) susceptible de recevoir les boues collectées et qui est associée à des organes de retenue (20, 20a) des corps étrangers pouvant s'y trouver. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la vis de collecte (14) est disposée dans le sens transversal à l'intérieur d'un carter ouvert à l'avant de façon que cette vis puisse "attaquer" de front le tas des boues à collecter et à éliminer, une grille de protection (15) étant avantageusement placée devant cette vis. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'en aval de la chambre intermédiaire de transfert (19), il est prévu une vis de transfert (22) à filet peu profond , disposéeà l'intérieur d'une chambre dans laquelle débouche une canalisation (23) d'amenée d'une partie du ou des agents de dilution, ce qui permet de calibrer les impuretés transportées vers la turbine déliteuse et de réaliser une pré-dilution des boues avant leur passage dans la cuve de traitement (6). 4. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la vis de collecte (14a) est disposée dans le sens longitudinal du chariot ainsi constitué, à l'intérieur d'une enveloppe (17a) échancrée à l'extrémité avant de sa partie inférieure et qui porte les deux paliers d'extrémité de cette vis. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que dans sa partie avant, située en regard de lchancrure de son enveloppe, le filetage de la vis de collecte (14a) pré sente une profondeur nettement plus grande que dans le reste de sa longueur, qui se trouve complètement enfermé danc cette enveloppe, et qui assure le calibrage des corps étrange entraînés dans les boues collectées, une canalisation de dérivation (23a) débouchant dans la partie correspondante de l'enveloppe (17a) pour assurer une pré-dilution des boues. 6. Dispositif selon l'une des revendications précédents caractérisé en ce que celui-ci est auto-moteur et à cet effet il est monté sur des chenilles motrices, un déflecteur approE étant prévu à l'avant du carter de la vis de prélevement poui assurer le gavage de celle-ci.