EP0837281A1 - Réservoir pour gaz de pétrole liquéfié - Google Patents

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EP0837281A1
EP0837281A1 EP97402289A EP97402289A EP0837281A1 EP 0837281 A1 EP0837281 A1 EP 0837281A1 EP 97402289 A EP97402289 A EP 97402289A EP 97402289 A EP97402289 A EP 97402289A EP 0837281 A1 EP0837281 A1 EP 0837281A1
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EP
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tank
cover
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detector
skirt
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Jean-Louis Sakellarides
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Reunionnaise Des Produits Petroliers Ste
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    • F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0134—Applications for fluid transport or storage placed above the ground

Definitions

  • the present invention relates to a tank for liquefied petroleum gas, consisting of a clean air tank says resting on feet supported on a base.
  • Air tanks especially tanks large volume sphericals are used for the storage of liquefied petroleum gas (also known as G.P.L.). These tanks have a number of disadvantages, too are they replaced wherever possible by tanks under an earth slope. However, these tanks under slopes have a significantly lower capacity than that of spheres and require certain deviations from controls periodicals required.
  • liquefied petroleum gas also known as G.P.L.
  • the spherical reservoir is the solution ideal in terms of reducing floor space and the cost of implementation and maintenance.
  • the present invention aims to allow the production of aerial tanks, in particular for liquefied gas protected.
  • the invention relates to a tank of the type defined above, characterized in that it comprises an envelope comprising a skirt and a blanket forming a spacing containment filled with an inert atmosphere.
  • the protective cover of the aerial tank provides protection equivalent to that which a slope, i.e. equivalent protection of one meter embankment thickness where the thickness is the smallest. It provides access to the entire tank, which is not not possible in the case of a tank under slope.
  • the invention allows to build new tanks, meeting the regulations or to bring existing tanks into conformity.
  • the footprint of the installations according to the invention by comparison with those of tanks under slope, is much lower and better suited for sites with high density of occupation. Finally, the overall cost of such tank is significantly lower than that of a tank under Bank.
  • the invention also makes it possible to conserve the tanks existing aerials without having to dismantle or dismantle them replace with new tanks, while having after putting in place of the protective casing, a compliant installation to regulations. This represents a considerable saving.
  • the invention relates to a tank large dimensions, intended for the storage of petroleum gas liquefied.
  • This tank consists of the spherical tank aerial 1 proper, carried by feet 2 resting on a base 12 formed, for example, of a concrete ring.
  • This tank 1 with its feet 2 is surrounded by a reinforced concrete envelope composed of a cylindrical skirt 3 occupying much of the height of tank 1 and ending at its upper edge by an annular tie rod 4 receiving a dome 5 formed of radiating ribs 51 supported on the tie rod annular 4.
  • the top of the dome 5 is occupied by a skylight 6 also serving as support for the corresponding ends ribs 51.
  • This skylight 6 forming a manhole is closed by a cover 7.
  • Figure 2 shows in perspective the structure of the cylindrical skirt 3, of the annular tie rod 4 and the shape of the ribs 51 of the dome, as well as that of the skylight 6.
  • the envelope formed by the skirt 3 and the dome 5 is at a certain distance from the contour of the reservoir 1 and its feet 2. This distance is that made necessary for the installation of formwork elements used for manufacturing skirt 3, tie rod 4 and dome 5.
  • the skirt 3 has an access door watertight 8 provided with a porthole 9 and preceded by an airlock to allow access to the interior of the containment without deteriorate inerting.
  • the enclosure delimited by the reinforced concrete envelope around the spherical tank 1 contains an inert atmosphere, for example of N 2 or CO 2 gas.
  • This enclosure is monitored by monitoring equipment. control consisting of a temperature detector 10 and a detector 11 connected to a control unit 60. Other monitoring and control equipment is constituted by a low level detector 13, of liquid, of a gas detector 14 and a low level oxygen detector, 15. The detectors, low, are supplemented by a detector 16 of high level and a high level oxygen detector 17.
  • Low and high liquid level detectors detect a possible leak of liquefied gas inside the containment.
  • valve depressurization 20 In the upper part, where the skylight is located 6 constituting a manhole, is a valve depressurization 20. This valve is remotely controlled by from station 60. There is also a calibration valve of sphere 21.
  • the containment itself is provided with upper part of a pressure relief valve 30 and a valve depressurization 31.
  • the spherical tank has a delivery valve 22 connected to the outside by a pipe 23. This delivery valve extracts liquefied gas of the tank.
  • the bottom of the enclosure has a low point 40 in which the end 41 arrives a pumping line 42 for pumping the liquid from leakage possibly accumulated inside the enclosure.
  • This pumping line 42 is connected to a pump 43.
  • the control station 12 which receives the various monitoring and control information, acts on a central blanket 61 which supplies the inert gas inside the enclosure as shown schematically in line 62.
  • the reservoir according to the invention is carried out in the in the case of new equipment, by construction and implementation place of the spherical tank 1 then the installation of the envelope.
  • the cylindrical skirt 3 is preferably constructed with a sliding formwork allowing the work to be poured practically continuously.
  • the skirt 3 is secured to the crown of the existing base 12, by means of a resin mortar without shrinkage.
  • the annular tie rod 4 is made using a formwork particular analogous to slippery or climbing formwork.
  • the ribs 51 of the dome are prefabricated. These ribs are self-supporting. They are keyed in the tie ring 4 and skylight 6.
  • the ribs 51 receive prefabricated slabs which are installed on the ribs.
  • the skylight 6 is cast on site so as to key all the radiating ribs 51.
  • the formwork used to make the skylight 6 can rest on top of the spherical tank 1.
  • the skylight 6 leaves in its center a manhole for access to the equipment located on top of the sphere.
  • the interior of the envelope formed by the skirt 3, the ring rod 4 and dome 5 with skylight 6, can be coated with a paint ensuring or completing the seal.
  • the assembly thus produced constitutes protection equivalent to protection under an earth slope with a thickness 1 meter, against projectiles and fire.
  • the envelope helps contain any leaks gas G.P.L. in the event of overfilling by overfilling of the tank or of a rupture of a tapping at the base of the tank for liquid phase or pipe leak.
  • Confined gas can be recovered in liquid phase through piping 41, 42 and pump 43 to be transferred to other storage means.
  • the space inside the envelope is made inert by introducing and maintaining an inert gas such as CO 2 or N 2 .
  • This inert atmosphere is continuously monitored by measuring the oxygen content.
  • This inerting system operates and is controlled automatically by the control station 60 acting on the inerting station 61.

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Abstract

Réservoir composé d'un réservoir sphérique (1) reposant sur des pieds (2) appuyés sur une embase (12). Un ensemble formé d'une jupe cylindrique (3) entoure le réservoir cylindrique (1) et ses pieds (2) en s'appuyant sur l'embase (12) du réservoir ; la jupe est surmontée d'un tirant annulaire (4) recevant une coupole (5) formée de nervures rayonnantes (51) portant des dalles, 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) en laissant un espace de confinement rempli d'une atmosphère inerte. <IMAGE>

Description

La présente invention concerne un réservoir pour gaz de pétrole liquéfié, composé d'un réservoir aérien proprement 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 réservoirs 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 contrôles 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 démontage 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 liquéfié 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 enveloppe comprenant une jupe et une couverture formant un espacement 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 réglementation ou de mettre en conformité des réservoirs existants. L'encombrement au sol des installations selon 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 réservoirs 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 conforme à la réglementation. Cela représente une économie considérable.
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 entourant le réservoir cylindrique et ses pieds en s'appuyant sur l'embase du réservoir, la jupe étant surmontée d'un tirant annulaire 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 réservoir sphérique et l'enceinte en béton armé formée de la jupe et de la coupole est munie d'un équipement de contrôle comprenant 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 détecter 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 manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés dans lesquels :
  • 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 réservoir de grandes dimensions, destiné au stockage de gaz de pétrole 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 occupant une grande partie de la hauteur du réservoir 1 et se terminant à son bord supérieur par un tirant annulaire 4 recevant un dôme 5 formé de nervures rayonnantes 51 appuyées sur le tirant annulaire 4. Le sommet du dôme 5 est occupé par un lanterneau 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 apparaít 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 permettre 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 détecteur 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 détectent une éventuelle fuite de gaz liquéfié à l'intérieur de l'enceinte de confinement.
En partie haute, à l'endroit où se trouve le lanterneau 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 tarage 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 centrale 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 pratiquement 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 coffrage 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 tirant 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 fuites de gaz G.P.L. dans les cas d'un débordement par surremplissage 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 fonctionne et est contrôlé de manière automatique par le poste de commande 60 agissant sur le poste d'inertage 61.

Claims (10)

  1. Procédé de protection d'un réservoir aérien sphérique de gaz de pétrole liquéfié reposant sur des pieds appuyés sur une embase (12),
    caractérisé en ce que
    l'on entoure le réservoir (1) d'une enveloppe de protection en béton armé constituée par une jupe cylindrique (3) surmontée d'une couverture (5) de manière à définir entre l'enveloppe et le réservoir un espace de confinement rempli d'un gaz inerte.
  2. Procédé selon la revendication 1,
    caractérisé en ce que
    l'on construit la jupe cylindrique (3) à l'aide d'un coffrage glissant de manière à permettre de couler l'ouvrage essentiellement en continu.
  3. Ensemble de stockage de gaz de pétrole liquéfié protégé,
    caractérisé en ce qu'
    il comporte, d'une part, un réservoir aérien sphérique (1) connu en lui-même reposant sur des pieds (2) appuyés sur une embase (12) et, d'autre part, une enveloppe de protection en béton armé constituée par une jupe cylindrique (3) reposant sur l'embase (12) entourant le réservoir (1) sur au moins une grande partie de sa hauteur et surmontée d'une couverture (5) de façon à définir, entre l'enveloppe et le réservoir, un espace de confinement rempli d'un gaz inerte et équipé d'organes de contrôle de l'atmosphère de cet espace ainsi que d'organes d'accès à l'intérieur de celui-ci.
  4. Ensemble selon la revendication 3,
    caractérisé en ce que
    la jupe (3) est surmontée d'un tirant annulaire (4) recevant la couverture (5).
  5. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 3 et 4,
    caractérisé en ce que
    la couverture (5) est formée de nervures rayonnantes (51) portant des dalles de manière à envelopper le réservoir sphérique (1).
  6. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 3 à 5,
    caractérisé en ce que
    les organes de contrôle de l'atmosphère de l'espace de confinement comprennent un détecteur de température (10) et un détecteur de pression (11) relié à une centrale de commande (60) agissant sur le poste d'inertage (61) fournissant du gaz inerte (62) à l'espace de confinement.
  7. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 3 à 6,
    caractérisé en ce que
    les organes de contrôle de l'atmosphère de l'espace de confinement comportent un détecteur (13) de niveau bas de liquide, un détecteur gazeux (14), un détecteur d'oxygène de niveau bas (15) ainsi qu'un détecteur (16) de niveau haut et un détecteur d'oxygène (17) de niveau haut pour surveiller ou détecter d'éventuelles fuites de gaz du réservoir dans l'espace de confinement.
  8. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 3 à 7,
    caractérisé en ce que
    l'espace de confinement présente un point bas (40) dans lequel 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.
  9. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 5 à 8,
    caractérisé en ce que
    la couverture est équipée, en son centre, d'un trou d'homme fermé de manière étanche par un couvercle (7).
  10. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 3 à 9,
    caractérisé en ce que
    la couverture (5) est équipée d'une soupape de décompression (30) et d'une vanne de dépressurisation (31).
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