FR2654491A1 - Dispositif de stockage de liquide, a climatisation. - Google Patents

Abstract

Le dispositif, utilisable notamment pour stocker du styrène a une bâche comportant une cuve interne et une enveloppe étanche qui délimite avec la cuve un espace tampon occupé par de l'air. La cuve est munie d'un circuit de climatisation (14) comprenant un groupe de chauffage et de refroidissement d'air et une soufflante de circulation de gaz pour aspirer du gaz dans l'espace (26) et le refouler dans l'espace après traversée du groupe. Un capteur de présence du liquide ou de sa vapeur est placé sur le circuit de climatisation et il est relié à des moyens de détection fournissant un signal en cas de fuites vers l'espace tampon.

Description

La présente invention concerne les dispositifs de stockage de liquide à maintenir dans une plage de température déterminée, notamment de liquides inflammables, du type ayant une bâche comportant une cuve interne de réception du liquide et une enveloppe étanche entourant la cuve et délimitant avec elle un espace tampon occupé par du gaz.

On connait déjà de tels dispositifs de stockage.

Les fuites éventuelles de liquide ou de sa vapeur sont retenues dans l'enveloppe et peuvent être y être décelées.

L'invention vise à fournir un dispositif de stockage de constitution simple, permettant à la fois d'éviter la contamination par des fuites éventuelles, de les déceler avant qu'elles n'atteignent un niveau dangereux et de maintenir le liquide dans une plage de températures déterminée, sans faire appel à des organes d'échange de température traversant la cuve ; l'invention vise également à fournir un dispositif susceptible d'être réalisé sous forme d'un ensemble transportable, par exemple sur la plate-forme d'un wagon ou d'une semi-remorque routière.

Dans ce but, l'invention propose notamment un dispositif du type ci-dessus défini, caractérisé par un circuit de climatisation comprenant un groupe de chauffage et de refroidissement de gaz et une soufflante de circulation pour aspirer du gaz dans ledit espace et le refouler dans ledit espace après traversée du groupe, et par des moyens de détection incluant un capteur de présence du liquide ou de sa vapeur sur ledit circuit de climatisation et fournissant un signal en cas de fuite de liquide vers ledit espace.

Le dispositif est notamment utilisable pour stocker des liquides inflammables tels que les hydrocabures et divers monomères qui doivent être maintenus au-dessus d'une température déterminée, par exemple pour réduire leur viscosité à une valeur facilitant leur pompage, et au-dessous d'une autre température, afin d'éviter un risque d'inflammation, de décomposition ou de polymérisation intempestives. Parmi ces monomères, on peut en particulier citer le styrène, qu'il est souvent nécessaire de transporter par la route jusqu'à des installations d'utilisation telles que des installations d'enrobage dans le polystyrène.

Dans un mode avantageux de réalisation de l'invention, le circuit de climatisation est relié audit espace à la partie haute de l'enveloppe et des déflecteurs sont prévus dans l'espace pour répartir du gaz, tel que de l'air, provenant du groupe dans l'espace et collecter l'air tout en organisant une circulation sur toute la surface de la cuve ; on évite ainsi que des fuites ou des débordements éventuels de liquide ne polluent le circuit.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un mode particulier de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels
- la figure 1 montre schématiquement, en élévation, les composants principaux d'un dispositif suivant l'invention, monté sur une semi-remorque de transport
- la figure 2 est une vue en coupe verticale schématique montrant la constitution de la bâche et d'un module de distribution du dispositif de la figure 1
- la figure 3, similaire à la figure 2, montre essentiellement le circuit de climatisation associé à la bâche.

Le dispositif dont la constitution générale est montrée en figure 1 peut être regardé comme comprenant une bâche 10 de réception d'un liquide tel que du styrène, un module de distribution 12 et un circuit de climatisation 14. Ces composants sont montés sur un châssis support 16, généralement fabriqué par mécano-soudage, permettant de manutentionner le dispositif en bloc et par exemple de le déposer sur la plate-forme 18 d'une semi-remorque de transport (figure 1) ou sur une dalle 20 d'une tranchée de réception à proximité d'une installation d'utilisation (figure 2).

La bâche 10 comporte essentiellement une cuve interne 22 et une enveloppe externe 24, munie d'un revêtement externe de calorifuge qui limite les échanges thermiques avec l'extérieur. La cuve 22 et l'enveloppe délimitent entre elles un espace étanche 26 dans lequel le circuit de climatisation 14 fait circuler de l'air. Cet air constitue un matelas d'isolation thermique par rapport à l'atmosphère ambiante, permet d'homogénéiser les températures à l'intérieur de la cuve 22 et autorise un contrôle efficace des fuites par détection de la présente de styrène à l'état de gouttelettes ou de vapeur dans le circuit de climatisation.

La cuve 22, en tôle d'acier inoxydable, a une constitution classique, en forme de cylindre horizontal à fonds bombés, . Les contraintes de montage impliquent de constituer l'enveloppe 24 en deux parties assemblées uniquement par une soudure extérieure. Cela est sans inconvénient, car l'enveloppe ne constitue pas une cavité de stockage en régime de fonctionnement normal. L'enveloppe 24 présente avantageusement une pente dans le sens de la flèche f de la figure 2, pour que l'eau de condensation de la vapeur contenue dans l'air de climatisation et les fuites éventuelles de liquide se collectent en une zone munie d'une vanne 28 d'égouttage dans une cuvette 30.

La cuve 22 est munie d'un capteur de niveau 32 permettant de détecter la venue de la surface libre du styrène à un niveau NH et à un niveau bas NB. Elle est percée d'accès obturables tels qu'un trou d'homme 34 et un évent 36 qui, tous, sont au-dessus du niveau haut NH que peut atteindre le styrène dans la cuve 22. De même, les liaisons entre la cuve et le module de distribution 12 traversent la cuve au-dessus du niveau haut NH.

Le module de distribution 12 est contenu dans un caisson calorifugé 37. I1 permet de relier la bâche à un circuit d'utilisation et éventuellement à une citerne fixe, de contenance plus élevée que celle de la cuve 22. Le module 12 montré en figure 2 comporte une pompe volumétrique 48 entrainée par un moteur antidéflagrant et reliée à une canne d'aspiration 50, plongeant dans la cuve 22 par une vanne d'isolement 38. Pour éviter les liaisons flexibles susceptibles de se déchirer, le module 12 comporte au lieu d'un flexible, un bras de sortie 40 articulé, relié au refoulement de la pompe 48 par une vanne d'arrêt 42.Le refoulement de la pompe peut également être renvoyé sur une tubulure 44 de retour à la cuve à travers une vanne 46, pour permettre un brassage du styrène contenu dans la cuve ou une purge, via le bras de sortie 40, par aspiration du circuit de distribution à travers la tubulure 45.

Le bras de sortie 40 est constitué de plusieurs tronçons rigides calorifugés, en acier inoxydable, reliés par des rotules d'étanchéité. I1 est placé à l'extérieur du caisson calorifugé contenant le module proprement dit, afin de faciliter la manutention et pour que les fuites éventuelles de styrène ne pénètrent pas dans le caisson. Un espace de collecte peut être prévu autour des rotules et relié à un capteur de présence de styrène permettant de vérifier que les rotules sont étanches.

Enfin, le module 12 montré en figure 2 comporte, d'une part, une prise 58 d'amenée de styrène depuis une citerne de grande capacité (non représentée), munie d'une vanne d'arrêt 54, et d'autre part, une prise 59 d'amenée de solvant permettant le rinçage de tous les circuits.

Le circuit de climatisation 14 montré en figure 3 utilise l'air comme gaz caloporteur. L'utilisation d'air est en effet satisfaisante dans le cas où le liquide stocké est du styrène. I1 pourrait être nécessaire de le remplacer par un gaz inerte, ou par de l'air appauvri en oxygène, dans le cas de stockage d'autres liquides.Lors du transfert de styrène entre la cuve 22 et le lieu d'utilisation ou une citerne extérieure de grande capacité, il est nécessaire de maintenir la température du styrène dans une plage relativement étroite, habituellement entre 15"C et 25"C, avec une température nominale de 20"C. Pour cela, le circuit 14 comprend un groupe de chauffage et de refroidissement 56 constitué par une enceinte contenant un module de réfrigération, par exemple au fréon, et un module de chauffage, par exemple par résistance électrique. L'enceinte 56 est reliée à une tubulure d'aspiration débouchant à la partie haute de l'enveloppe 24 par une gaine 58 et elle est reliée à une tubulure de refoulement 62 débouchant également à la partie haute de l'enveloppe 24 par l'intermédiaire d'un ventilateur antidéflagrant 60.Des soufflets 64 sont avantageusement interposés entre les gaines et les tubulures pour absorber les dilatations différentielles. Le trajet de circulation de l'air est encore délimité par un ou des déflecteurs 66 qui obligent l'air refoulé par le ventilateur 60 à balayer la surface de la cuve 22 avant de revenir à la tubulure d'aspiration. L'enceinte 56 est munie d'une conduite débouchant à l'atmosphère, contenant un volet d'obturation 57 qui permet de faire fonctionner le circuit de climatisation en recyclage ou en circuit ouvert.

Ce volet peut être supprimé dans le cas d'utilisation de gaz caloporteur autre que l'air.

Le circuit de climatisation 14 comprend encore une armoire de détection 68 qui a plusieurs fonctions. Elle est reliée à un capteur de température, placé par exemple à l'entrée de l'enceinte 56, permettant de mettre en marche soit le module de réfrigération, soit le module de chauffage, suivant les besoins. Elle est également reliée à des capteurs de présence de vapeur de styrène qui, dans le cas illustré, sont au nombre de deux. L'un des capteurs 70 est placé dans la gaine d'aspiration 58. L'autre 72 est placé au-dessus de la cuvette 30. Ces capteurs sont de type antidéflagrant et peuvent notamment être constitués par des explosimètres à seuil ajustable, de façon à donner une moindre sensibilité au capteur 72 qu'au capteur 70. Ces explosimètres peuvent être d'un type disponible dans le commerce.

La centrale 68 est prévue pour déclencher une alarme et éventuellement mettre automatiquement en oeuvre des mesures de sécurité lorsque la teneur en styrène décelée par les détecteurs atteint une fraction déterminée de la limite inférieure de risque d'explosion. Par exemple, l'alarme peut être prévue pour
- en réponse au dépassement du seuil de réglage du capteur 72, provoquer l'arrêt de la pompe 48 de circulation, puis l'ouverture d'une bouteille de gaz carbonique 74 qui diffuse de la neige carbonique dans le caisson 37 ;
- en réponse au dépassement du seuil de réglage du capteur 70, arrêter le fonctionnement du circuit de climatisation 14 et vider une bouteille de gaz carbonique 67 qui diffuse du gaz dans l'espace tampon 26.

Le dispositif comprend encore les éléments de raccordement nécessaires à son fonctionnement, et en particulier une armoire électrique 78 et un touret 80 de câble de raccordement.

Comme indiqué plus haut, le dispositif peut être déplacé en bloc de la plate-forme de transport à une dalle 20 placée à proximité d'une installation d'utilisation.

L'invention ne se limite évidemment pas au mode particulier de réalisation qui a été représenté et décrit en titre d'exemple et il doit être entendu que la portée du présent brevet s'étend à toute variante restant dans le cadre des équivalences.

Claims (9)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de stockage de liquide ayant une bâche comportant une cuve interne (22) de réception du liquide et une enveloppe étanche (24) entourant la cuve et délimitant avec elle un espace tampon occupé par du gaz, caractérisé par un circuit de climatisation (14) comprenant un circuit de climatisation comprenant un groupe de chauffage et de refroidissement de gaz et une soufflante de circulation pour aspirer du gaz dans ledit espace et le refoulement dans ledit espace après traversée du groupe, et par des moyens de détection incluant au moins un capteur de présence du liquide ou de sa vapeur sur ledit circuit de climatisation et fournissant un signal en cas de fuite de liquide vers ledit espace.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit de climatisation est relié audit espace (26) à la partie haute de l'enveloppe (24) et en ce que des déflecteurs sont prévus dans l'espace (26) pour répartir le gaz provenant du groupe dans l'espace et pour collecter le gaz tout en organisant une circulation le long de toute la surface de la cuve.

3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, carac terse en ce qu'il comprend un module de distribution (12) relié à la cuve par des moyens traversant la cuve à la partie supérieure de cette dernière, ayant une pompe volumétrique et un bras de sortie (40) constitué de tronçons rigides articulés les uns aux autres.

4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les tronçons sont reliés par des rotules munies de moyens de détection des fuites à travers les rotules.

5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'enveloppe (24) est en pente de façon que les condensations éventuelles se rassemblent en un point muni d'une vanne (28) d'égouttage.

6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de détection comportent, en plus du capteur placé sur le circuit de climatisation, un ou plusieurs capteurs supplémentaires sur le module de distribution (12).

7. Dispositif de stockage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de détection de fuite sont reliés à une vanne de liaison d'un extincteur avec l'espace tampon.

8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bâche, le circuit de climatisation et éventuellement un module de distribution sont fixés sur un même châssis-support (16) pour constituer un ensemble déplaçable en bloc et déposable sur la plate-forme d'un véhicule ou sur une dalle.

9. Application du dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes au stockage du styrène, la cuve et les canalisations du circuit de climatisation étant en acier inoxydable et ledit groupe étant muni d'une entrée d'air obturable.