EP1646823A1 - Protection de stockages cryogeniques contre les surpressions au remplissage - Google Patents

Protection de stockages cryogeniques contre les surpressions au remplissage

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EP1646823A1
EP1646823A1 EP04767849A EP04767849A EP1646823A1 EP 1646823 A1 EP1646823 A1 EP 1646823A1 EP 04767849 A EP04767849 A EP 04767849A EP 04767849 A EP04767849 A EP 04767849A EP 1646823 A1 EP1646823 A1 EP 1646823A1
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pump
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filling
fluid
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Withdrawn
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Emmanuel Bourgeois
André MARION
Robert Wallez
Jean-Marc Rozo
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Air Liquide SA
LAir Liquide SA a Directoire et Conseil de Surveillance pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
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    • F17C2270/0171—Trucks

Definitions

  • the present invention relates to systems for filling cryogenic fluid reservoirs from a portable tank comprising a pump for supplying pressurized fluid connectable, via a filling hose, to a fluid inlet of the reservoir.
  • a pressurized fluid filling pump imposes safety measures to avoid the creation of overpressures in the tank during filling.
  • the object of the present invention is to provide a filling system with improved safety and reduced maintenance costs.
  • the mobile tank includes a pump control unit including a pressure switch connectable to a tank pressure tap, and a programmable logic authorizing the operation of the pump when the pressure measured in the tank is within a predetermined range.
  • a pump control unit including a pressure switch connectable to a tank pressure tap, and a programmable logic authorizing the operation of the pump when the pressure measured in the tank is within a predetermined range.
  • - the control unit is connected to a secondary hose selectively connectable to the tank pressure tap
  • - the filling hose comprises a disengageable non-return valve device.
  • a mobile tank 1 can be recognized, constituted here by a road semi-trailer, and a stationary cryogenic fluid tank 2 comprising, in a conventional manner, a filling inlet 3 intended to be connected to the mobile tank.
  • the reservoir 2 also comprises a pressure take-off line 3 ending in a housing 4 comprising an outlet connection 5.
  • the mobile tank 1 comprises a pump 6 for conveying the cryogenic fluid contained under pressure in the tank in the inlet 3 of the tank 2 via a filling hose 7.
  • the tank 1 also includes a pump control box 8 operatively connected to the latter and comprising a pressure measurement input 9 connectable, via a secondary hose dedicated 10, to the output 5 of the housing 4.
  • the pump control housing 8 includes a pressure switch measuring the pressure transmitted by the fluid 10 and providing a pressure signal compared, in programmable logic, with a range predetermined pressure in which the operation of the pump 6 is authorized.
  • cryogenic receptacles are divided into three main pressure ranges which thus define the operating ranges of the pump: typically from 0.5 to 5 bars; from 6 to 15 bars; or from 16 to 35 bars.
  • the automaton of the housing 8 authorizes the starting of the pump 6 with a discharge pressure corresponding to the minimum pressure of the range then triggers a safety stop of the pump if the maximum pressure of the preprogrammed range is reached in the tank.
  • the system according to the invention provides positive security, namely guarantees that it is impossible to start the pump in the event of system failure.
  • the secondary hose cannot be kept under pressure when it is disconnected from the tank, which then reduces the pressure read by the pressure switch to the value 0 bar relative, also preventing any starting of the pump.
  • the hose 7 is further provided with a disengageable non-return valve device 11 which normally allows, in the armed position, the circulation of the fluid only in the direction of the pump 6 towards the inlet. fluid 3.
  • a manual mechanical device shown schematically by the lever 12, the valve can be placed and maintained in the inactive position allowing the circulation of the fluid in the opposite direction, thus making possible manual purges on a pipe element, the flexible 7 then being of course disconnected from the pump 6.
  • the tanks 2 are advantageously equipped with a vaporizing device ensuring sufficient pressurization to enable them to ensure until complete emptying the flow and pressure requested by the user.
  • the reservoir 2 advantageously comprises a level telemetry associated with a calculation of remaining autonomy making it possible to program the next delivery of fluid with a level of guard as low as possible in the reservoir, compatible with the continuity of supply guaranteed to the 'user.

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Abstract

La sécurité au remplissage est assurée par un boîtier (8) de commande de la pompe (6) de la citerne mobile (1) recevant, via un flexible secondaire (10), la pression régnant dans le réservoir (2) à remplir, une logique programmable autorisant le fonctionnement de la pompe lorsque la pression mesurée dans le réservoir est comprise dans une plage prédéterminée, adaptable selon le type de réservoir. Application notamment au remplissage de réservoirs de gaz de l'air.

Description

Protection de stockages cryogéniques contre les surpressions au remplissage
La présente invention concerne les systèmes de remplissage de réservoir de fluide cryogénique à partir d'une citerne mobile comprenant une pompe de fourniture de fluide sous pression connectable, via un flexible de remplissage, à une entrée de fluide du réservoir. La mise en œuvre d'une pompe de remplissage de fluide sous pression impose des mesures de sécurité pour éviter la création de surpressions dans le réservoir lors de son remplissage. A cette fin, il a été proposé de limiter le débit de la pompe par un orifice calibré et ou d'associer à l'entrée de fluide du réservoir une vanne, pneumatique ou électromagnétique, sensible à un signal de pression dans le réservoir. La présente invention a pour objet de proposer un système de remplissage à sécurité améliorée et à coûts de maintenance réduits. Pour ce faire, selon une caractéristique de l'invention, la citerne mobile comporte un boîtier de commande de pompe incluant un pressostat connectable à une prise de pression du réservoir, et une logique programmable autorisant le fonctionnement de la pompe lorsque la pression mesurée dans le réservoir est comprise dans une plage prédéterminée. Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - le boîtier de commande est relié à un flexible secondaire sélectivement connectable à la prise de pression du réservoir, - le flexible de remplissage comporte un dispositif de clapet anti-retour débrayable. Avec le système selon l'invention, la sécurité est déplacée du côté du fournisseur de liquide, en s'affranchissant ainsi des problèmes de vigilance et de maintenance sur le site du réservoir. De plus, le système de sécurité étant associé non plus aux réservoirs mais à la citerne mobile, qui alimente de nombreux réservoirs, les coûts globaux d'installation et d'exploitation sont grandement diminués. La présente invention sera maintenant décrite en relation avec un mode de réalisation particulier, donné à titre illustratif nullement limitatif, faite en relation avec le dessin annexé qui montre, schematiquement, un système de remplissage de réservoir selon l'invention. Sur la figure unique, on reconnaît une citerne mobile 1, constituée ici par un semi-remorque routier, et un réservoir stationnaire de fluide cryogénique 2 comportant, de façon classique, une entrée de remplissage 3 destinée à être connectée à la citerne mobile. Le réservoir 2 comporte en outre une ligne 3 de prise de pression se terminant par un boîtier 4 comportant un raccord de sortie 5. Selon un aspect de l'invention, la citerne mobile 1 comporte une pompe 6 pour acheminer sous pression du fluide cryogénique contenu dans la citerne dans l'entrée 3 du réservoir 2 via un flexible de remplissage 7. La citerne 1 comporte également un boîtier 8 de commande de pompe relié opérationnellement à cette dernière et comportant une entrée de mesure de pression 9 connectable, via un flexible secondaire dédié 10, à la sortie 5 du boîtier 4. Selon l'invention, le boîtier de commande de pompe 8 inclut un pressostat mesurant la pression transmise par le fluide 10 et fournissant un signal de pression comparé, dans une logique programmable, avec une plage prédéterminée de pressions dans laquelle le fonctionnement de la pompe 6 est autorisé. Avec cet agencement, lorsque les flexibles 7 et 10 sont mis en place, le pressostat de boîtier de commande 8 mesure la pression existant avant le nouveau remplissage dans le réservoir 2, l'automate établissant la plage de fonctionnement prédéterminée en fonction du niveau de pression détecté dans le réservoir. En pratique, les récipients cryogéniques sont répartis en trois grandes gammes de pressions qui définissent ainsi les plages de fonctionnement de la pompe : typiquement de 0,5 à 5 bars ; de 6 à 15 bars ; ou de 16 à 35 bars. Selon la plage de fonctionnement ainsi adoptée, l'automate du boîtier 8 autorise le démarrage de la pompe 6 avec une pression de refoulement correspondant à la pression minimum de la plage puis déclenche un arrêt de sécurité de la pompe en cas d'atteinte, dans le réservoir, de la pression maximale de la plage préprogrammée. Le système selon l'invention assure une sécurité positive, à savoir garantit une impossibilité à démarrer la pompe en cas de défaillance du système. De plus, le flexible secondaire ne peut être maintenu sous pression lorsqu'il est déconnecté du réservoir, ce qui ramène alors la pression lue par le pressostat à la valeur 0 bar relatif, interdisant également tout démarrage de la pompe. Dans un mode de réalisation particulier, le flexible 7 est en outre pourvu d'un dispositif de clapet anti-retour débrayable 11 n'autorisant normalement, en position armée, la circulation du fluide que dans le sens de la pompe 6 vers l'entrée de fluide 3. Par un dispositif mécanique manuel, schématisé par le levier 12, le clapet peut être placé et maintenu en position inactive permettant la circulation du fluide dans le sens inverse, rendant ainsi possible des purges manuelles sur un élément de canalisation, le flexible 7 étant alors bien sûr déconnecté de la pompe 6. Par un dispositif mécanique automatique interne, une circulation du fluide dans le sens normalement autorisé remet le dispositif de clapet anti-retour 11 en fonction pour un fonctionnement normal. Quoique l'invention ait été décrite en relation avec des modes de réalisation particuliers, elle ne s'en trouve pas limitée mais est susceptible de modifications et de variantes qui apparaîtront à l'homme du métier dans le cadre des revendications ci-après. En particulier, pour parfaire la sécurité et optimiser les tournées de remplissage de réservoirs au moyen de la citerne mobile 1 , les réservoirs 2 sont avantageusement équipés d'un dispositif vaporiseur assurant une pressurisation suffisante pour leur permettre d'assurer jusqu'à vidange complète le débit et la pression demandés par l'utilisateur. De plus, le réservoir 2 comporte avantageusement une télémesure de niveau associée à un calcul d'autonomie restante permettant de programmer la prochaine livraison de fluide avec un niveau de garde le plus bas possible dans le réservoir, compatible avec la continuité de fourniture garantie à l'utilisateur.

Claims

REVENDICATIONS 1. Système de remplissage d'un réservoir de fluide cryogénique à partir d'une citerne mobile (1 ) comprenant une pompe (6) de fourniture de fluide sous pression connectable via un flexible de remplissage (7) à une entrée (3) de fluide du réservoir, caractérisé en ce que la citerne mobile (1) comporte un boîtier de commande de pompe (8) incluant un pressostat connectable à une prise de pression (5) du réservoir, et une logique programmable autorisant le fonctionnant de la pompe lorsque la pression mesurée dans le réservoir est comprise dans une plage prédéterminée. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boîtier de commande (8) est relié à un flexible secondaire (10) sélectivement connectable à la prise de pression (5) du réservoir (2). 3. Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le flexible de remplissage (7) comporte un dispositif de clapet antiretour débrayable manuellement (11 ). 4. Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le fluide cryogénique est un gaz de l'air.
EP04767849A 2003-07-10 2004-06-23 Protection de stockages cryogeniques contre les surpressions au remplissage Withdrawn EP1646823A1 (fr)

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