Brevet FR2754038A1 — publié le 19980403

La présente invention concerne un réservoir pour gaz de pétrole liquéfié, composé d'un réservoir aérien propre- ment dit reposant sur des pieds appuyés sur une embase. Les réservoirs aériens, notamment les réservoirs sphériques de grand volume, sont utilisés pour le stockage de gaz de pétrole liquéfié (encore appelé G.P.L.). Ces réservoirs aériens présentent un certain nombre d'inconvénients, aussi sont-ils remplacés dans la mesure du possible par des réser- voirs sous un talus de terre. Toutefois, ces réservoirs sous talus ont une capacité nettement plus faible que celle des sphères et nécessitent certaines dérogations quant aux contrô- les périodiques nécessaires. La mise en place de réservoirs.sous talus présente également un certain nombre de problèmes de réalisation et d'entretien. Pour accéder aux éléments vitaux du réservoir sous talus (vannes) il faut un couloir d'accès qu'il est difficile de protéger et de rendre inerte. Enfin, il existe déjà un nombre assez important de réservoirs sphériques, aériens, que la réglementation oblige à protéger, à cause par exemple de la croissance urbaine dans l'environnement des sites de stockage et dont le coût de démon- tage est prohibitif. En résumé, tant pour des sites nouveaux que pour les sites anciens, le réservoir sphérique constitue la solution idéale sur le plan de la réduction de l'encombrement au sol et du coût de réalisation et d'entretien. La présente invention a pour but de permettre la réalisation de réservoirs aériens notamment pour le gaz liqué- fié de pétrole, qui soient protégés. A cet effet, l'invention concerne un réservoir du type défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'il comporte une en- veloppe comprenant une jupe et une couverture formant un espa- cement de confinement rempli d'une atmosphère inerte. L'enveloppe de protection du réservoir aérien lui assure une protection équivalente à celle que lui assurerait un talus, c'est-à-dire la protection équivalente d'un mètre d'épaisseur de talus aux endroits d'épaisseur la plus faible. Elle permet d'accéder à l'ensemble du réservoir, ce qui n'est pas possible dans le cas d'un réservoir sous talus. L'invention permet de réaliser des réservoirs neufs, satisfaisant à la ré- glementation ou de mettre en conformité des réservoirs exis- tants. L'encombrement au sol des installations selon5 l'invention par comparaison à celles des réservoirs sous talus, est beaucoup plus faible et convient mieux pour les sites à forte densité d'occupation. Enfin, le coût d'ensemble d'un tel réservoir est nettement inférieur à celui d'un réservoir sous talus. L'invention permet également de conserver les ré- servoirs aériens existants sans avoir à les démonter ni à les remplacer par des réservoirs neufs, tout en ayant après la mise en place de l'enveloppe de protection, une installation con- forme à la réglementation. Cela représente une économie consi- dérable. Suivant d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention: - dans le cas d'un réservoir sphérique, aérien, l'enceinte de confinement est formée d'une jupe cylindrique en- tourant le réservoir cylindrique et ses pieds en s'appuyant sur l'embase du réservoir, la jupe étant surmontée d'un tirant an- nulaire recevant une coupole formée de nervures rayonnantes portant des dalles, le sommet de la coupole étant constitué par un lanterneau annulaire sur lequel s'appuient les nervures de la coupole, de manière à envelopper le réservoir sphérique; - l'enceinte de confinement comprise entre le ré- servoir sphérique et l'enceinte en béton armé formée de la jupe et de la coupole est munie d'un équipement de contrôle compre- nant un détecteur de température, un détecteur de pression et un analyseur de la teneur en oxygène relié à une centrale de commande agissant sur le poste d'inertage fournissant du gaz inerte à l'enceinte; - ces équipements sont complétés d'un détecteur de niveau bas de liquide, un détecteur gazeux de niveau bas ainsi qu'un détecteur gazeux de niveau haut pour surveiller ou détec- ter d'éventuelles fuites de gaz du réservoir dans l'enceinte de confinement; - l'enceinte de confinement présente un point bas dans lequel arrive le liquide de fuite, ce point bas logeant l'extrémité d'une conduite de pompage reliée à une pompe pour pomper l'éventuel liquide de fuite; - le lanterneau annulaire constitue un trou d'homme fermé de manière étanche par un couvercle; - le dôme est équipé d'une soupape de décompression et d'une vanne de dépressurisation. La présente invention sera décrite ci-après de ma- nière plus détaillée à l'aide des dessins annexés dans les- quels: - la figure 1 est une vue d'ensemble d'un réservoir selon l'invention, - la figure 2 est une vue en perspective de l'enveloppe du réservoir, - la figure 3 est une vue de dessus de l'enveloppe montrant comme la figure 2, les arceaux du dôme. Selon la figure 1, l'invention concerne un réser- voir de grandes dimensions, destiné au stockage de gaz de pé- trole liquéfié. Ce réservoir se compose du réservoir sphérique aérien 1 proprement dit, porté par des pieds 2 s'appuyant sur une embase 12 formée, par exemple, d'un anneau en béton. Ce réservoir 1 avec ses pieds 2, est entouré d'une enveloppe en béton armé composée d'une jupe cylindrique 3 occu- pant une grande partie de la hauteur du réservoir 1 et se ter- minant à son bord supérieur par un tirant annulaire 4 recevant un dôme 5 formé de nervures rayonnantes 51 appuyées sur le ti- rant annulaire 4. Le sommet du dôme 5 est occupé par un lanter- neau 6 servant également d'appui aux extrémités correspondantes des nervures 51. Ce lanterneau 6 formant un trou d'homme est fermé par un couvercle 7. La figure 2 montre en perspective la structure de la jupe cylindrique 3, du tirant annulaire 4 et la forme des nervures 51 du dôme, ainsi que celle du lanterneau 6. La structure rayonnante des nervures 51 apparaît également clairement dans la vue de dessus de la figure 3. Celle-ci montre également le lanterneau 6. Les figures 2 et 3 ne montrent pas les dalles qui recouvrent les nervures 51 et ferment le dôme 5. L'enveloppe constituée par la jupe 3 et le dôme 5 est à une certaine distance du contour du réservoir 1 et de ses pieds 2. Cette distance est celle rendue nécessaire pour la mise en place des éléments de coffrage servant à la fabrication de la jupe 3, du tirant 4 et du dôme 5. A la base, la jupe 3 comporte une porte d'accès étanche 8 munie d'un hublot 9 et précédée d'un sas pour permet- tre l'accès à l'intérieur de l'enceinte de confinement sans en détériorer l'inertage. L'enceinte délimitée par l'enveloppe en béton armé autour du réservoir sphérique 1, contient une atmosphère inerte, par exemple de gaz N2 ou CO2. Cette enceinte est surveillée par un équipement de contrôle composé d'un détecteur de température 10 et d'un dé- tecteur de pression 11 reliés à une centrale de commande 60. Les autres équipements de surveillance et de contrôle sont constitués par un détecteur 13 de niveau bas, de liquide, d'un détecteur gazeux 14 et d'un détecteur d'oxygène de niveau bas, 15. Les détecteurs, bas, sont complétés par un détecteur 16 de niveau haut et un détecteur d'oxygène 17 de niveau haut. Les détecteurs de niveau bas et haut de liquide dé- tectent une éventuelle fuite de gaz liquéfié à l'intérieur de l'enceinte de confinement. En partie haute, à l'endroit o se trouve le lan- terneau 6 constituant un trou d'homme, se trouve une vanne de dépressurisation 20. Cette vanne est commandée à distance à partir du poste 60. Il est également prévu une soupape de ta- rage de la sphère 21. L'enceinte de confinement est elle-même munie en partie haute d'une soupape de décompression 30 et d'une vanne de dépressurisation 31. En partie basse, le réservoir sphérique comporte une vanne de livraison 22 reliée à l'extérieur par une conduite 23. Cette vanne de livraison permet d'extraire du gaz liquéfié du réservoir. Il est également prévu une vanne de purge 24 reliée à l'extérieur par une conduite 25. Enfin, le fond de l'enceinte présente un point bas 40 dans lequel arrive l'extrémité 41 d'une conduite de pompage 42 permettant de pomper le liquide de fuite éventuellement accumulé à l'intérieur de l'enceinte. Cette conduite de pompage 42 est reliée à une pompe 43. Le poste de commande 12 qui reçoit les différentes informations de surveillance et de contrôle, agit sur une cen- trale d'inertage 61 qui fournit le gaz inerte à l'intérieur de l'enceinte comme l'indique schématiquement la conduite 62. Le réservoir selon l'invention se réalise dans le cas d'un équipement neuf, par la construction et la mise en place du réservoir sphérique 1 puis l'installation de l'enveloppe. La jupe cylindrique 3 se construit de préférence avec un coffrage glissant permettant de couler l'ouvrage prati- quement en continu. La jupe 3 est solidarisée à la couronne de l'embase 12, existante, par l'intermédiaire d'un scellement au mortier de résine sans retrait. Le tirant annulaire 4 se réalise à l'aide d'un cof- frage particulier analogue à un coffrage glissant ou grimpant. Les nervures 51 de la coupole sont préfabriquées. Ces nervures sont auto-portantes. Elles sont clavetées au ti- rant annulaire 4 et au lanterneau 6. Les nervures 51 reçoivent des dalles préfabriquées qui sont installées sur les nervures. Le lanterneau 6 est coulé sur place de manière à claveter l'ensemble des nervures 51, rayonnantes. Le coffrage servant à réaliser le lanterneau 6 peut s'appuyer sur le dessus du réservoir sphérique 1. Le lanterneau 6 laisse subsister dans son centre un trou d'homme pour l'accès à l'équipement situé sur le dessus de la sphère. L'intérieur de l'enveloppe formée par la jupe 3, le tirant annulaire 4 et le dôme 5 avec le lanterneau 6, peut être revêtu d'une peinture assurant ou complétant l'étanchéité. L'ensemble ainsi réalisé constitue une protection équivalente à la protection sous talus de terre d'une épaisseur de 1 mètre, vis-à-vis des projectiles et du feu. L'enveloppe permet de confiner les éventuelles fui- tes de gaz G.P.L. dans les cas d'un débordement par surremplis- sage de la cuve ou d'une rupture d'un piquage à la base du réservoir pour la phase liquide ou d'une fuite de tuyau. Le gaz confiné peut être récupéré en phase liquide par l'intermédiaire de la tuyauterie 41, 42 et de la pompe 43 pour être transféré vers d'autres moyens de stockage. L'espace à l'intérieur de l'enveloppe est rendu inerte par introduction et maintien d'un gaz inerte comme CO2 ou N2. Cette atmosphère inerte est contrôlée en continu par la mesure de la teneur en oxygène. Ce système d'inertage fonc-15 tionne et est contrôlé de manière automatique par le poste de commande 60 agissant sur le poste d'inertage 61. R E V E N D I CATIONS 1 ) Réservoir pour gaz de pétrole liquéfié, composé d'un réser- voir aérien (1) reposant sur des pieds (2) appuyés sur une em- base (12), caractérisé en ce qu'il comporte une enveloppe comprenant une jupe (3) et une couverture (5) formant un espace de confinement rempli d'une atmosphère inerte. 2) Réservoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que le réservoir aérien est sphérique et l'enveloppe est formée d'une jupe cylindrique (3) entourant le réservoir (1) et ses pieds (2) en s'appuyant sur l'embase (12) du réservoir, la jupe (3) étant surmontée d'un tirant annulaire (4) recevant une cou- pole (5) formée de nervures rayonnantes (51) portant des dal- les, le sommet de la coupole étant constitué par un lanterneau annulaire (6) sur lequel s'appuient les nervures (51) de la coupole (5), de manière à envelopper le réservoir sphérique (1). 3 ) Réservoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'enceinte de confinement comprise entre le réservoir (1) et l'enceinte est munie d'un équipement de contrôle comprenant un détecteur de température (10) et un détecteur de pression (11) et un analyseur de la teneur en oxygène en niveau bas (15) et de niveau haut (17) relié à une centrale de commande (60) agis- sant sur le poste d'inertage (61) fournissant du gaz inerte (62) à l'enceinte. 4 ) Réservoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que il comporte un détecteur (13) de niveau bas de liquide, un dé- tecteur gazeux (14), ainsi qu'un détecteur (16) de niveau haut pour surveiller ou détecter d'éventuelles fuites de gaz du ré- servoir dans l'enceinte de confinement. ) Réservoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'enceinte de confinement présente un point bas (40) dans le- quel arrive le liquide de fuite, ce point bas logeant l'extrémité (41) d'une conduite de pompage (42) reliée à une pompe (43) pour pomper l'éventuel liquide de fuite. 6 ) Réservoir selon la revendication 2, caractérisé en ce que le lanterneau annulaire (6) constitue un trou d'homme fermé de manière étanche par un couvercle (7). 7 ) Réservoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couverture (5) est équipée d'une soupape de décompression (30) et d'une vanne de dépressurisation (31).