Brevet FR2707268A1 — publié le 19950113

PERFECTIONNEMENTS AUX TOITS FLOTTANTS POUR RESERVOIR DE STOCKAGE DE LIQUIDE La présente invention est relative à des perfectionnements apportés aux toits flottants pour réservoir de stockage de liquide et qui se déplacent verticalement lorsque le niveau de ce liquide s'élève ou s'abaisse dans le réservoir. Depuis plusieurs décennies, la quasi totalité des réservoirs destinés au stockage des pétroles bruts et produits raffinés contenant une forte proportion de fractions légères, naphta et carburants, est stockée dans des réservoirs du type "toit flottant à ciel ouvert". Les principaux avantages de ce type de réservoir résultent de l'élimination des pertes par évaporation, de la suppression de la phase gazeuse entre la surface du produit pétrolier et le toit du réservoir, et de l'absence de rejet à l'atmosphère et vapeurs chargées en hydrocarbure. Ces avantages ne sont obtenus que si l'On parvient à une étanchéité aussi parfaite que possible entre la robe du réservoir et le toit flottant. Pour ce faire, il est prévu un joint primaire entre la paroi périphérique du toit flottant et la robe du réservoir et un joint secondaire dont l'utilité est de créer un espace annulaire aussi étanche que possible entre le joint primaire et le joint secondaire afin d'éviter au maximum les entrées d'eau dans le réservoir. Ce joint secondaire est généralement constitué d'une pluralité de lames fixées sur le rebord périphérique du toit flottant et glissant sur la robe en montée ou en descente selon que le réservoir est en phase de remplissage ou de vidange. La demande internationale publiée sous le numéro WO 92/12073 décrit un joint secondaire de ce type. Dans ce document les extrémités supérieures des lames pivotantes sont équipées d'un dispositif racleur La tenue des joints secondaires et leur maintien en appui constant et régulier sur tout le pourtour de la paroi de la robe du réservoir ne pose pas de problème majeur dans le cas de réservoirs parfaitement cylindriques. Mais les réservoirs de stockage peuvent avoir des diamètres atteignant 120m et une hauteur de 12 à 20 m. Les parties supérieures de ces réservoirs s'ovalisent par suite des tassements différentiels du terrain. Il s'ensuit que la distance séparant la paroi périphérique du toit flottant et la robe n'est pas constante sur tout le pourtour du toit. Par le fait même, l'angle formé par la robe et le dispositif racleur varie et il peut se produire un retournement de la lèvre du dispositif racleur lors du franchissement des cordons de soudure pendant la montée du toit flottant. Le but de la présente invention est de pallier ces inconvénients. La présente invention concerne donc un toit flottant pour réservoir de stockage de liquide et qui comporte un joint secondaire monté sur le rebord périphérique supérieur dudit toit flottant et destiné à assurer l'étanchéité d'un espace annulaire situé entre ledit toit flottant et la robe dudit réservoir, ledit joint secondaire étant évasé vers le haut et vers l'extérieur et comportant un dispositif racleur susceptible de coulisser le long de la robe du réservoir, caractérisé en ce que le dispositif racleur est monté sur une couronne espacée de la robe du réservoir et est maintenu en appui sur ladite robe, - en ce que ladite couronne est reliée au rebord périphérique supérieur du toit flottant par une pluralité de ressorts s'étendant vers le haut et vers l'extérieur et supportant sur ladite couronne, et - en ce qu'une toile étanche est interposée entre ladite couronne et ledit rebord. Grâce à cette disposition, la couronne peut se déformer librement en fonction de l'ovalisation de la robe, et de telle manière qu'elle reste sensiblement à la même distance de la robe. L'angle formé par Ie dispositif racleur et la robe reste donc constant sur toute la périphérie du réservoir quel que soit le degré d'ovalisation de la robe. Avantageusement le dispositif racleur est constitué d'une lèvre souple en caoutchouc dur ou en téflon ou semblable fixée sur la couronne par des moyens de fixation. Il est maintenu en appui sur la robe du réservoir par une tôle de contrainte fixée sur la couronne. L'extrémité supérieure de la lèvre est biseautée afin de former avec la robe du réservoir un angle aigu. De préférence, les ressorts comportent au voisinage de la couronne une portion située en dessous de l'espace annulaire délimité par la robe et la couronne. Cette portion permet de repousser la couronne vers l'intérieur du réservoir dans le cas où le dispositif racleur est situé au-dessus de la robe. Les ressorts sont réalisés de préférence avec du fil à ressort et ils comportent à chacune de leurs extrémités un oeillet pour leur fixation. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple non limitatif et en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue radiale d'un joint secondaire équipant un toit flottant selon l'invention, cette vue étant prise de l'intérieur du réservoir, - la figure 2 est une coupe selon un plan vertical passant par l'axe du réservoir et référencé II-II sur la figure 1, - la figure 3 montre à plus grande échelle l'extrémité supérieure de la lèvre du joint secondaire et, - la figure 4 montre en perspective un ressort utilisé pour monter la couronne supportant le dispositif racleur. Suivant l'invention, un réservoir de liquide en forme de cuve ouvert dans sa partie supérieure et dont seulement la paroi cylindrique ou robe 2 est représentée sur les dessins, comporte un toit flottant 3 pourvu d'un rebord périphérique supérieur 4, et d'un joint secondaire 5 évasé vers l'extérieur et vers le haut. Le joint secondaire 5 est monté sur le rebord 4 et il comporte dans sa partie supérieure un dispositif racleur 6 maintenu en appui sur la robe 2. Le dispositif racleur 6 est constitué d'une bande en caoutchouc dur ou en téflon ou semblable dont la lèvre supérieure 7 appuie sur la robe 2 et dont la partie inférieure 8 est fixée au moyen de boulons 9 sur une couronne 10 dont le périmètre est inférieur au périmètre intérieur de la robe 2 et supérieur au périmètre extérieur du toit flottant 3. La couronne 10 est maintenue au-dessus du rebord 4 du toit flottant 2 par une pluralité de ressorts 11 dirigés vers le haut et vers l'extérieur. Chaque ressort 11 est formé à partir d'un fil à ressort et comporte à chacune de ses extrémités un oeillet 12a, 12b pour sa fixation, d'une part sur le rebord 4 au moyen d'un boulon 13 et d'autre part sur la couronne 10, au moyen d'un boulon 9 servant à la fixation du dispositif racleur 6. Les ressorts 11 supportent sur la couronne 10 et se déforment en cas d'ovalisation de la robe 2. La lèvre supérieure 7 du dispositif racleur 6 est maintenue en appui sur la robe 2 au moyen de tôles de contrainte 14, de section en L renversé, fixées sur la couronne 10 par les boulons 9 et disposées sur la face du dispositif racleur 6 qui est située du côté intérieur du réservoir. Grâce à la disposition des ressorts Il et des tôles 14, la couronne 10 est maintenue à une distance constante X de la robe 2. Une toile 15 étanche et résistant aux hydrocarbures est interposée, entre la couronne 10 et le rebord 4, du côté intérieur du réservoir par rapport aux ressorts 11. Cette toile 15 comporte également des oeillets pour sa fixation sur le rebord 4 par les boulons 13 et sur la couronne 10 par les boulons 9. Des contre-plats 16 fixés sur le rebord 4 par les boulons 13 assurent l'étanchéité de l'espace 17 délimité par la robe 2, la toile 15 et le joint primaire, non représenté sur le dessin et prévu entre la paroi périphérique du toit 3 et la robe 2. Comme on le voit sur la figure 2, l'oeillet 12a et le bord inférieur de la toile 15 sont interposés entre le rebord 4 et un contre-pIat 16. L'oeillet 12b, le bord supérieur de la toile et la partie inférieure 8 du dispositif racleur 6 sont interposés entre la couronne 10 et les tôles de contrainte 14. Les ressorts 11 présentent au voisinage de la couronne 10 une portion coudée 18 distante de la robe 2 d'une valeur inférieure à la distance X séparant la couronne 10 de la robe 2. Ainsi lorsque la lèvre 7 du dispositif racleur 6 se trouve au-dessus de l'extrémité supérieure de la robe 2, la portion coudée 18 vient en appui sur la robe 2 afin de limiter le déplacement latéral de la couronne 10, et éviter l'accrochage de la couronne 10 ou des vis 9 sur l'extrémité supérieure de la robe 2 lors de la descente ultérieure du toit flottant 3, par suite d'une vidange du réservoir. Comme on le voit clairement sur la figure 3, l'extrémité supérieure de la lèvre 7 est biseautée de manière à former un angle aigu A avec la robe 2. Cette disposition évite à la lèvre 7 de se retourner lorsqu'elle doit franchir une ligne de soudure de la robe 2 pendant le remplissage du réservoir. REVENDICATIONS 1.- Toit flottant pour réservoir de stockage de liquide, et qui comporte un joint secondaire (5) monté sur le rebord (4) périphérique supérieur dudit toit flottant (3) et destiné à assurer l'étanchéité d'un espace annulaire (17) situé entre ledit toit flottant (3) et la robe (2) dudit réservoir, ledit joint secondaire (5) étant évasé vers le haut et vers l'extérieur et comportant un dispositif racleur (6) susceptible de coulisser le long de la robe (2) du réservoir, caractérisé: - en ce que le dispositif racleur (6) est monté sur une couronne (10) espacée de la robe (2) du réservoir et est maintenu en appui sur ladite robe (2), - en ce que ladite couronne (10) est reliée au rebord périphérique (4) supérieur du toit flottant (3) par une pluralité de ressorts (11) s'étendant vers le haut et vers l'extérieur et supportant sur ladite couronne (10), - et en ce qu'une toile étanche (15) est interposée entre ladite couronne (10) et ledit rebord (4). 2.- Toit flottant selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif racleur (6) est constitué d'une lèvre souple en caoutchouc dur ou en téflon ou semblable fixée sur ladite couronne (10) par des moyens de fixation (9). 3.- Toit flottant selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif racleur (6) est maintenu en appui sur la robe (2) du réservoir par une tôle de contrainte (14) fixée sur ladite couronne (10). 4.- Toit flottant selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que l'extrémité supérieure (7) de la lèvre est biseautée afin de former un angle aigu (A) avec la robe (2) du réservoir. 5.- Toit flottant selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les ressorts (11) comportent au voisinage de la couronne une portion coudée (18) située en dessous de l'espace annulaire délimité par la robe (2) du réservoir et la couronne (10). 6.- Toit flottant selon la revendication 1, caractérisé en ce que les ressorts (11) sont réalisés avec du fil à ressort et comportent à chacune de leurs extrémités un oeillet (12a, 12b) pour leur fixation sur le rebord (4) et la couronne (10).