Brevet FR2712065A1 — publié le 19950512

DESCRIPTION La présente invention concerne essentiellement un procédé et un dispositif de sécurité capable de contenir des fuites éventuelles sur des réseaux d'hydrocarbures liquides afin d'éviter la communication de ceux-ci avec l'environnement: "Sous-sols et Atmosphère". Traditionnellement, les tuyauteries de transport des hydrocarbures sont réalisées en tube acier normalisé. Le vieillissement de ces tuyauteries (corrosion, élimage, et contrainte) amène des fuites entrainant l'épendage des liquides vers l'environnement. La pollution est non seulement dommageable pour l'environnement de l'homme mais nécessite après contamination de celui-ci, une dépollution mettant en oeuvre des moyens techniques et humains onéreux dus à un travail lent et fastidieux. Le dispositif selon l'invention permet de remédier à cet inconvénient, il comporte en effet une deuxième tuyauterie enveloppant la tuyauterie principale véhiculant le fluide. Ce système permet de contenir les dites fuites dans la section annulaire comprise entre les deux tuyauteries. Un système de contrôle permanent détecte la présence du fluide dans cette section et déclenche des alarmes. Selon le principe d'une installation classique le fluide pompé provient d'un réservoir ou d'une cuve puis transporté à l'aide du réseau vers les points de puisage. Toujours selon ce principe, on rencontre deux types d'installations : soit enterrées, soit aériennes. Le principe de réalisation du procédé consiste à créer une double enveloppe, le tube interne 1 est enfilé dans le tube externe 2 figure 1. Dans le cas d'une installation enterrée on utilise pour le tube externe 2, un tube acier revêtu d'une couche de protection 3 type "revêtement polyéthylène" figure 2. Dans le cas d'une installation aérienne, on utilise un tube acier classique nu . Dans les deux cas le tube interne 1 est un tube acier classique nu. La réalisation de la double enveloppe consiste à positionner les deux tubes de façon concentrique l'un par rapport à l'autre, figure 3. Pour ce faire, on interpose des entretoises 4 en acier que l'on soude longitudinalement sur la circonférence du tube interne 1 et ce sur toute la longueur à une distance constante et définie au cas par cas. Les entretoises 4 sont positionnées tous les 120 degrés sur la circonférence du tube 1, figure 4. Lorsque les deux tubes sont enfilés, le soudage des longueurs entre elles est réalisé de deux façons selon figure 5. Pour le tube intérieur par soudage en rapprochement et en chanfrein oxyacéthylénique ou arc 5. Pour le tube extérieur par interposition de deux demi-coquilles 6 soudées suivant procédé identique tube intérieur sur la circonférence et les deux faces longitudinales 7. Pour le cas particulier des dérivations (coudes, tés, piquages, etc ) figures 6 et 7, le mode opératoire consiste à réaliser des demi-coquilles 8 symétriques entourant la pièce de dérivation 9, le soudage étant réalisé sur les circonférences et les faces longitudinales 10. La fin de la tuyauterie est constituée par un filetage 14 sur lequel vient se raccorder le système de distribution d'hydrocarbure (volucompteur, station service, etc ....) etlou des vannes d'isolement figure 8. Après constitution d'une tuyauterie complète comprenant le départ sur une cuve ou un réservoir et l'arrivée sur un élément de puisage (volucompteur de station service). La double enveloppe est continue et établie sur toute la longueur du réseau ainsi constitué. Afin de pouvoir intercaler un système de détection de fuite d'hydrocarbure dans la section annulaire de la double enveloppe, on remplit cette section annulaire d'un liquide neutre (ex : eau + produit stabilisant). Traditionnellement, la pression du réseau hydrocarbure est de 2,5 bar 15 dans le cas des installations avec pompe immergée dans la cuve ou le réservoir. On maintient une pression dans la section annulaire de 1 bar environ par l'intermédiaire du liquide neutre 16, voir figure 9. Afin de pouvoir détecter la présence d'hydrocarbure dans le liquide neutre 16, on procède au soudage de deux manchons filetés 17 sur l'extérieur de la tuyauterie, de manière à pouvoir installer des capteurs de pressions 18 et 19. On distingue deux seuils d'alarme. En effet, deux risques de fuite sont envisagés; premièrement une fuite de la tuyauterie intérieure d'hydrocarbure 15 vers la section annulaire avec le liquide neutre 16, ce qui entrainera une montée en pression captée par le seuil de niveau haut par l'intermédiaire du capteur 18. Deuxièmement, une fuite de la tuyauterie extérieure formant la double enveloppe et contenant le liquide neutre 16 vers l'environnement, ce qui entrainera une baisse de pression captée par le seuil de niveau bas par l'intermédiaire du capteur 19. Grace à ces deux capteurs et à ces deux niveaux d'alarme, on peut transmettre ces informations à une armoire de synthèse 20. Un liquide étant par nature incompressible ; il y a risque, en cas d'échauffement de l'environnement de la double enveloppe d'une montée en pression du liquide neutre 16. Afin de remédier à ce risque, on procède au soudage d'un manchon fileté 17 sur l'extérieur de la tuyauterie de manière à pouvoir installer un vase d'expansion 21 taré à environ 1 bar. Ce vase d'expansion comprend une réserve d'azote 22 séparée du liquide neutre par une membrane en caoutchouc 23. Dans le cas d'une montée en pression due à un échauffement, la dilatation du liquide appuiera sur la membrane qui comprimera l'azote maintenant ainsi une pression stable du liquide neutre de la double enveloppe. Toutefois, ce risque de variation de pression est particulièrement faible compte tenu de la petite contenance en eau du système. De plus, la majorité des installations est constituée de réseaux enterrés bénéficiant ainsi d'une faible inertie thermique. Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné à empêcher les risques de pollution de l'environnement et des sous-sols par épandage non maitrisé d'hydrocarbures. Ce système convient parfaitement pour la réalisation de tuyauterie d'hydrocarbures dans des sites tels que : stations service, dépôts pétroliers, raffineries, installations industrielles, etc... REVENDICATIONS 1) Procédé pour le transport des hydrocarbures liquides sous conditions optimales de sécurité afin d'éviter la pollution des environnements de l'homme (Sous-sols et Atmosphère), caractérisé par le fait que la tuyauterie traditionnelle (1) est entourée d'une deuxième tuyauterie (2) dite double enveloppe et exerçant une enceinte de protection et de conditionnement des risques. 2) Dispositif pour véhiculer des hydrocarbures en toute sécurité par une tuyauterie double enveloppe et équipée de système de détection des fuites éventuelles, caractérisé en ce qu'il consiste à créer une double enveloppe, le tube interne (1) est enfilé dans le tube externe (2). Dans le cas d'une installation enterrée, on utilise pour le tube externe (2), un tube acier revêtu d'une couche de protection (3) type "revêtement Polyéthylène". Dans le cas d'une installation aérienne, on utilise un tube acier classique nu. Dans les deux cas, le tube interne (1) est un tube acier nu. Le positionnement des deux tubes, de façon concentrique, se fait par interposition d'entretoises en acier soudé sur la circonférence du tube (1) sur toute la longueur. Les entretoises (4) positionnées tous les 120 degrés. 3) Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que les deux tubes, une fois enfilés, soient soudés par rapprochement pour le tube intérieur (1) et en l'interposition de deux demi-coquilles (6) soudées suivant procédé identique tube (1) sur la circonférence et les deux faces longitudinales pour le tube extérieur (2). 4) Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce qu'il comporte des dérivations (coudes, tés, piquages, etc...), le mode opératoire consiste à réaliser des demi-coquilles (8) symétriques entourant la pièce de dérivation (9), le soudage étant réalisé sur les circonférences et les faces longitudinales. 5) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4 caractérisé par le fait que l'on interpose un liquide neutre dans la section annulaire de double enveloppe ainsi constituée. 6) Dispositif selon la revendication 5 consistant à souder des manchons filetés (17) sur l'extérieur de la tuyauterie de manière à pouvoir installer des capteurs de pression (18) et (19). Ces deux capteurs par l'intermédiaire du liquide neutre 16) captent les deux seuils de pressions permettant le contrôle de l'étanchéité de la tuyauterie intérieure (1) et de la tuyauterie extérieure (2) donc de la double enveloppe. 7) Dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce que les capteurs simultanément (18) et (19) captent les niveaux des pressions et enclenchent des seuils d'alarmes indiquant l'état d'étanchéité de l'installation. 8) Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce que la stabilité de la pression du liquide neutre (16) dans la section annulaire est assuré par l'adjonction d'un vase d'expansion (21) permettant de contenir les éventuelles variations de volume du liquide neutre risquant de créer une augmentation de pression dans la section annulaire.