EP2923142B1 - Method and device for filling a tank with liquefied gas - Google Patents

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EP2923142B1
EP2923142B1 EP13785544.1A EP13785544A EP2923142B1 EP 2923142 B1 EP2923142 B1 EP 2923142B1 EP 13785544 A EP13785544 A EP 13785544A EP 2923142 B1 EP2923142 B1 EP 2923142B1
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EP
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pressure
tank
bar
determined
filling
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Fouad Ammouri
Sitra COLOM
Marie DELCLAUD
Arthur Thomas
Olga WOJDAS
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LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
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Description

La présente invention concerne un procédé et dispositif de remplissage.The present invention relates to a method and filling device.

L'invention concerne plus particulièrement un procédé de remplissage d'un réservoir de gaz liquéfié, notamment un réservoir de liquide cryogénique, à partir d'une citerne de gaz liquéfié, notamment une citerne de liquide cryogénique, la citerne étant reliée fluidiquement au réservoir via une conduite de remplissage, le procédé utilisant un organe de génération d'un différentiel de pression pour transférer du liquide de la citerne vers le réservoir à une pression déterminée, l'organe de génération d'un différentiel de pression étant commutable entre un état de marche et un état arrêté, la conduite de remplissage comprenant un organe de régulation du flux de liquide disposé en aval de l'organe de génération d'un différentiel de pression, l'organe de régulation du flux étant déplaçable entre une position non passante dans laquelle le flux de liquide est interrompu et au moins une position passante dans laquelle le flux de liquide est transféré vers le réservoir selon un débit déterminé, le procédé comprenant une mesure d'une première pression instantanée dans la conduite de remplissage en aval de l'organe de régulation du flux.The invention relates more particularly to a method for filling a liquefied gas tank, in particular a cryogenic liquid tank, from a liquefied gas tank, in particular a cryogenic liquid tank, the tank being fluidly connected to the tank via a filling line, the method using a pressure differential generating member for transferring liquid from the tank to the tank at a predetermined pressure, the pressure differential generating member being switchable between a pressure state, operating and a stopped state, the filling line comprising a fluid flow regulating member disposed downstream of the pressure differential generating member, the flow regulating member being movable between a non-conducting position in which the flow of liquid is interrupted and at least one passing position in which the flow of liquid is transferred v The method comprises measuring a first instantaneous pressure in the filling line downstream of the flow control member.

De façon plus générale, l'invention peut s'appliquer au remplissage d'un récipient cryogénique quelconque (mobile ou non) à partir d'un autre récipient cryogénique quelconque (mobile ou non).More generally, the invention can be applied to the filling of any cryogenic container (mobile or otherwise) from any other cryogenic container (mobile or otherwise).

La demande croissante des utilisateurs de stockages ou réservoirs de liquide cryogénique à plus haute pression conduit à équiper les systèmes de remplissage de ces réservoirs de pompes à haute pression, c'est-à-dire fonctionnant à des pressions comprises entre 24bar et 40bar. Ces mêmes systèmes de remplissage équipés de pompe à haute pression sont amenés à remplir des stockages à basse pression dimensionné pour des pressions allant de 2 à 15 bar.The increasing demand from users of cryogenic liquid storage or tanks at higher pressure leads to equip the filling systems of these tanks with high pressure pumps, that is to say operating at pressures between 24bar and 40bar. These same filling systems equipped with high pressure pump are made to fill low pressure storage designed for pressures ranging from 2 to 15 bar.

Il est ainsi nécessaire d'équiper le réservoir de réception et/ou le dispositif de remplissage d'un système de sécurité empêchant un sur-remplissage ou une montée en pression excessive du réservoir qui entraînerait la rupture de ce dernier. Le nombre de réservoirs à remplir étant nettement supérieur au nombre de dispositifs de remplissage, le système de sécurité s'applique préférentiellement aux dispositifs de remplissage.It is thus necessary to equip the receiving tank and / or the filling device with a safety system preventing overfilling or excessive pressure buildup of the tank which would cause the latter to break. The number of tanks to be filled is significantly greater than the number of filling devices, the safety system is preferably applied to the filling devices.

Divers systèmes de sécurité existant pour éviter un tel phénomène.Various existing security systems to prevent such phenomenon.

Ainsi, une solution connue consiste à équiper le port de remplissage du réservoir d'une vanne pneumatique qui se ferme lorsque la pression dans le réservoir atteint un seuil déterminé. Cette solution présente cependant des inconvénients parmi lesquels la nécessité de prévoir une maintenance de cette vanne pneumatique, un coût élevé d'installation sur tous les réservoirs nécessitant une protection.Thus, a known solution consists in equipping the filling port of the reservoir with a pneumatic valve which closes when the pressure in the reservoir reaches a predetermined threshold. This solution, however, presents disadvantages among which the need to provide maintenance of this pneumatic valve, a high cost of installation on all tanks requiring protection.

Une autre solution connue consiste à prévoir un orifice calibré au niveau du port de remplissage du réservoir pour maintenir le débit de remplissage dans des gammes sécurisées, typiquement à un débit qui peut être évacué par les organes de sécurité existant du stockage. Cette solution est également installée sur les réservoirs et pénalise le temps de remplissage.Another known solution is to provide a calibrated orifice at the filling port of the tank to maintain the filling rate in secure ranges, typically at a rate that can be evacuated by the existing security organs of the storage. This solution is also installed on the tanks and penalizes the filling time.

Une autre solution utilise un disque de rupture ou une soupape de sécurité au niveau du réservoir. Ce type d'équipement doit être dimensionné avec soin. Cependant, ce dimensionnement peut être incompatible avec les conduites internes du réservoir. De plus, en cas d'activation, les projections de liquide doivent être traitées dans une zone sans risque pour les opérateurs. Enfin les disques de rupture peuvent être sujets à la corrosion ou une fatigue mécanique qui nécessitent des remplacements par un technicien qualifié.Another solution uses a rupture disk or a safety valve at the reservoir. This type of equipment must be sized carefully. However, this dimensioning may be incompatible with the internal pipes of the tank. In addition, in case of activation, liquid splashes must be treated in an area without risk for the operators. Finally rupture discs may be subject to corrosion or mechanical fatigue that require replacement by a qualified technician.

Une autre solution consiste à prévoir un système électrique de détection de surpression au niveau du réservoir (le cas échéant via un thermistor au niveau de la vanne de jauge de trop plein) qui, en réponse, arrête la pompe de remplissage. Cette solution nécessite cependant une connectique spécifique entre chaque réservoir et chaque dispositif de remplissage et le cas échéant repose sur une action de l'opérateur.Another solution consists in providing an electrical system for detecting overpressure at the reservoir (if necessary via a thermistor at the overflow gauge valve) which, in response, stops the filling pump. This solution, however, requires a specific connection between each tank and each filling device and if necessary is based on an action by the operator.

Une autre solution (cf. par exemple WO2005008121A1 ) consiste à mesurer la pression au niveau du réservoir via un flexible de sécurité prévu à cet effet de façon à arrêter la pompe en cas de problème. Cette solution nécessite cependant une connexion de flexible supplémentaire et une circuiterie adaptée au niveau du réservoir.Another solution (see for example WO2005008121A1 ) consists in measuring the pressure at the reservoir via a safety hose provided for this purpose so as to stop the pump in case of a problem. This solution, however, requires an additional hose connection and circuitry adapted to the level of the tank.

Une autre solution détecte une éventuelle surconsommation de la pompe et l'arrête le cas échéant. Cette solution ne s'applique cependant qu'aux pompes électriques à vitesse variable et des arrêts intempestifs peuvent être générés.Another solution detects a possible overconsumption of the pump and stops it if necessary. This solution, however, only applies to variable speed electric pumps and untimely shutdowns can be generated.

Une autre solution consiste à prévoir des connexions fluidiques spécifiques ente des dispositifs de remplissage et les réservoirs selon des gammes de pression déterminées. Cette solution impose d'évidentes contraintes en terme de logistique notamment.Another solution consists in providing specific fluidic connections between filling devices and the reservoirs according to determined pressure ranges. This solution imposes obvious constraints in terms of logistics in particular.

Le document US6212719 décrit un système d'arrêt automatique d'une pompe de remplissage en cas de rupture du flexible d'alimentation via deux capteurs de pression disposés aux deux extrémités du flexible de transfert. La détection d'une chute de pression déclenche l'arrêt de la pompe.The document US6212719 describes a system for automatically stopping a filling pump in case of rupture of the supply hose via two pressure sensors arranged at both ends of the transfer hose. The detection of a pressure drop triggers the shutdown of the pump.

Le document EP1291575A décrit un procédé de contrôle d'un remplissage dans lequel la pression est mesurée en continu. Le contrôle du remplissage est réalisé en fonction d'un programme prédéterminé fonction des caractéristiques intrinsèques du réservoir (pression maximum de service...) et communiquées à l'appareil de remplissage en début de remplissage. Ce document prévoit d'ajuster le programme prédéterminé en fonction des conditions courantes (pression dans le réservoir, température...).The document EP1291575A describes a method of controlling a filling wherein the pressure is measured continuously. The filling control is performed according to a predetermined program based on the intrinsic characteristics of the tank (maximum operating pressure ...) and communicated to the filling device at the beginning of filling. This document provides for adjusting the predetermined program according to the current conditions (pressure in the tank, temperature, etc.).

Un but de la présente invention est de pallier tout ou partie des inconvénients de l'art antérieur relevés ci-dessus.An object of the present invention is to overcome all or part of the disadvantages of the prior art noted above.

Ce but est atteint selon la revendication 1. En variante, le procédé selon l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu'en donne le préambule ci-dessus, peut être essentiellement caractérisé en ce que, au moment ou après la mise en marche de l'organe de génération d'un différentiel de pression, le procédé comporte une étape de détermination de la pression dans le réservoir via une mesure de première pression au niveau de la conduite de remplissage, le procédé comportant, après la détermination de la pression dans le réservoir, une étape de limitation de la première pression instantanée en dessous d'un seuil maximum de pression, le seuil maximum de pression étant défini en fonction de la valeur déterminée de la pression dans le réservoir et excédant la valeur déterminée de la pression dans le réservoir de deux à vingt bar et de préférence de deux à neuf bar.This object is achieved according to claim 1. In a variant, the method according to the invention, which moreover conforms to the generic definition given in the preamble above, may be essentially characterized in that, at the moment or after the setting in operation of the pressure differential generating member, the method comprises a step of determining the pressure in the tank via a first pressure measurement at the filling line, the method comprising, after the determination of the pressure in the tank, a step of limiting the first instantaneous pressure below a maximum pressure threshold, the maximum pressure threshold being defined as a function of the determined value of the pressure in the tank and exceeding the determined value of the pressure in the tank from two to twenty bar and preferably from two to nine bar.

Par ailleurs, des modes de réalisation de l'invention peuvent comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :

  • l'étape de limitation de la première pression instantanée en dessous d'un seuil maximum de pression est réalisée lorsque l'organe de régulation du flux est en position passante,
  • lorsque la valeur déterminée de la pression dans le réservoir est inférieure ou égale à un premier niveau déterminé compris entre trois et cinq bar, le seuil maximum de pression est une valeur de pression fixe prédéterminée comprise entre 5 et 9 bar et de préférence égale compris entre 5,2 et 8 bar,
  • l'étape de limitation de la première pression instantanée (PT3) en dessous d'un seuil maximum de pression (PT3sup) comprend au moins l'une parmi : une régulation manuelle ou automatique du débit de fluide transféré via l'organe de régulation de flux, une régulation manuelle ou automatique du différentiel de pression généré par l'organe de génération d'un différentiel de pression,
  • l'étape de limitation de la première pression instantanée (PT3) en dessous du seuil maximum de pression (PT3sup) est réalisée pendant une durée de limitation déterminée finie, lorsque la première pression instantanée (PT3) reste supérieure au seuil maximum de pression (PT3sup) à la fin de la durée de limitation déterminée, le remplissage est interrompu automatiquement,
  • lors de l'étape de détermination de la pression (PT4) dans le réservoir, cette pression (PT4) dans le réservoir est égale à la valeur de la première pression (PT3) mesurée au niveau de la conduite (3) de remplissage (PT3=PT4) éventuellement corrigée via un coefficient correcteur prédéterminée,
  • pendant l'étape de limitation de la première pression instantanée (PT3), le procédé comporte une mesure de la quantité de fluide transférée de la citerne vers le réservoir et, lorsque cette quantité de fluide transférée excède une quantité seuil avant la fin de la durée de limitation déterminée, ladite durée de limitation initialement prévue est réduite,
  • la mise en marche de l'organe de génération d'un différentiel de pression est précédée d'un contrôle de stabilité de la première pression instantanée dans la conduite de remplissage, le contrôle de stabilité de la pression étant positif si l'une au moins des conditions ci-après est remplie :
    1. (i) la première pression (PT3) instantanée dans la conduite est supérieure à une pression prédéterminée, comprise de préférence entre 15 et 25 bar,
    2. (ii) la variation de la première pression (PT3) instantanée pendant au moins un intervalle de temps déterminé est inférieure à un niveau de variation déterminé correspondant à une variation comprise entre 0,005 et 0,020 bar par seconde et de préférence 0,01 bar par seconde,
    la mise en marche de l'organe (4) de génération d'un différentiel de pression étant possible uniquement après un contrôle de stabilité positif de la première pression (PT3) instantanée,
  • après démarrage de l'organe de génération d'un différentiel de pression et déplacement de l'organe de régulation du flux de sa position non passante à une position passante, en cas de détection d'une baisse de la première pression (PT3) instantanée dans la conduite de remplissage sur un rythme d'au moins un bar par seconde, l'organe de génération d'un différentiel de pression est mis à l'arrêt automatiquement,
  • le procédé comprend une mise en marche de l'organe de génération d'un différentiel de pression, le fonctionnement de l'organe de génération d'un différentiel de pression étant interrompu (AR) automatiquement en réponse à l'une au moins des situations suivantes :
  • la variation de la première pression (PT3) instantanée dans la conduite de remplissage pendant une durée déterminée (T) avant transfert effectif d'un flux de liquide vers le réservoir est supérieure à une variation (V) déterminée (ΔPT3>V),
  • une variation déterminée de débit (Q) et/ou une variation déterminée de la première pression (PT3) instantanée dans la conduite en aval de l'organe de génération d'un différentiel de pression est détectée alors que l'organe de génération d'un différentiel de pression n'est pas en état de marche,
  • après une durée déterminée suivant la mise en marche de l'organe (4) de génération d'un différentiel de pression, la variation de la première pression (PT3) instantanée dans la conduite reste inférieure à un niveau déterminé,
  • après une durée déterminée suivant la mise en marche de l'organe de génération d'un différentiel de pression, une quantité déterminée de fluide a été transféré dans le réservoir et la première pression (PT3) instantanée dans la conduite reste supérieure au seuil maximum de pression (PT3sup),
  • le différentiel (PT2-PT3) entre d'une part, une seconde pression instantanée (PT2) mesurée à la sortie de l'organe de génération d'un différentiel de pression, en amont de l'organe de régulation du flux, et d'autre part, la première pression (PT3) instantanée mesurée dans la conduite en aval de l'organe (12) de régulation du flux est inférieur à un différentiel minimum de préférence compris 0,5bar et 2bar, le flux de fluide de la citerne vers le réservoir reste inférieur à un niveau déterminé,
  • après l'étape de limitation de la première pression instantanée (PT3) en dessous du seuil maximum de pression (PT3sup), et au cours du transfert de liquide dans le réservoir, le procédé comporte une comparaison de la première pression (PT3) instantanée dans la conduite de remplissage ou d'une moyenne (mPT3) de cette première pression instantanée avec un seuil haut (Pmax) déterminé et, lorsque la première pression (PT3) instantanée dans la conduite de remplissage ou, respectivement, la moyenne de la première pression instantanée (PT3), excède le seuil haut (Pmax), une étape d'interruption (AR) du remplissage (R), le seuil haut (Pmax) étant défini par la somme d'une part d'une valeur de première pression (PT3ref) instantanée dite de référence mesurée dans la conduite (3) de remplissage à l'issue de l'étape de limitation ou respectivement d'une moyenne de plusieurs valeurs mesurées de la première pression (mPT3ref) instantanée de référence mesurée dans la conduite de remplissage à l'issue de l'étape de limitation (dite « moyenne de référence mPT3ref ») et, d'autre part, un saut de pression (Po) déterminé compris entre 0,2 et 2bar : (Pmax=PT3ref+Po, respectivement Pmax=mPT3ref+Po),
  • la valeur du saut de pression (Po) est fonction de la valeur de la première pression (PT3ref) instantanée de référence, ou respectivement, de la moyenne de référence mPT3ref, et, lorsque la première pression (PT3ref) instantanée de référence ou respectivement, la moyenne de référence mPT3ref , est inférieure ou égale à une valeur comprise entre 6 à 9bar, le saut de pression est compris entre 0,1 et 0,9bar et de préférence compris entre 0,3 et 0,7bar
  • la première pression (PT3ref) instantanée de référence ou respectivement, la moyenne de référence mPT3ref , est supérieure à une valeur déterminée comprise entre 6 à 9bar, et inférieure à une valeur déterminée comprise entre 15 et 25 bar et de préférence entre 18 et 22bar, le saut de pression est compris entre 0,8 et 1,4bar et de préférence compris entre 0,9 et 1,2bar,
  • lorsque la première pression (PT3ref) instantanée de référence ou, respectivement, la moyenne de référence mPT3ref),est supérieure à une valeur déterminée comprise entre 15 et 25 bar et de préférence entre 18 et 22bar, le saut de pression est compris entre 1,2 et 3bar et de préférence compris entre 1,2 et 2bar,
  • en cours de remplissage et après la détermination de la première pression (PT3ref) de référence ou une moyenne (mPT3) de référence, la première pression (PT3) instantanée dans la conduite (3) est mesurée régulièrement et, si la première pression (PT3) instantanée mesurée dans la conduite (3), respectivement sa moyenne (mPT3), devient inférieure la première pression (PT3ref) instantanée de référence, respectivement inférieur à la moyenne de référence (mPT3), précédemment retenue, une nouvelle pression (PT3refb) instantanée de référence, respectivement une nouvelle moyenne de référence (mPT3refb) est retenue pour définir un nouveau seuil haut (Pmax= PT3refb+Po), respectivement Pmax= mPT3refb+Po,
  • la durée de l'étape de limitation déterminée peut être comprise entre quinze et deux cent quarante secondes ou entre quinze et cent quatre-vingt secondes ou entre quinze et soixante secondes ou entre trente et cent-quatre-vingt secondes et par exemple égale à quatre-vingt dix secondes,
  • lors de l'étape de détermination de la pression (PT4) dans le réservoir, cette pression (PT4) dans le réservoir est égale à la valeur de la première pression (PT3) mesurée dans le réservoir corrigée via un coefficient correcteur prédéterminée comprenant un coefficient correcteur K multiplicatif sans dimension compris par exemple entre 0,8 et 1,2 (PT4=KPT3) et/ou un coefficient correcteur additif C en bar compris par exemple entre -2bar et +2bar (PT4=PT3+C),
  • lors de l'étape de détermination de la pression (PT4) dans le réservoir, cette pression (PT4) dans le réservoir est égale à la valeur de la première pression (PT3) mesurée au niveau de la conduite de remplissage (PT3=PT4) ou, cette pression (PT4) dans le réservoir est égale à la valeur de la première pression (PT3) mesurée dans le réservoir corrigée via un coefficient correcteur prédéterminée, par exemple un coefficient correcteur K multiplicatif sans dimension compris par exemple entre 0,8 et 1,2 (PT4=KPT3) ou un coefficient correcteur additif C en bar compris par exemple entre -2bar et +2bar (PT4=PT3+C),
  • la détermination de la pression (PT4) dans le réservoir est réalisée alors que l'organe de régulation du flux est en position non passante ou passante,
  • l'étape de détermination de la pression (P4) dans le réservoir est réalisée uniquement en mesurant la première pression (PT3) via un premier capteur de pression dans la conduite de remplissage communiquant avec l'intérieur du réservoir,
  • lorsque la pression (PT4) déterminée dans le réservoir est située entre le premier niveau et un second niveau, le second niveau excédant le premier niveau de un à trois bar, et étant de préférence égal à 4bar, le seuil maximum de pression (PT3sup) en bar est donné par la formule suivante :
    • PT3sup=z.PT4+PA, avec z un coefficient prédéterminé fixe et sans unité compris entre 1,5 et 3 et de préférence égale à deux, et avec PA un accroissement de pression fixe en bar compris entre zéro et deux bar et de préférence égale à zéro,
  • lorsque la pression (PT4) déterminée dans le réservoir est située entre le second niveau et un troisième niveau, le troisième niveau excédant le second niveau de quatre à dix bar, et étant de préférence égal à 8bar, le seuil maximum de pression (PT3sup) en bar est donné par la formule suivante
    • PT3sup=z.PT4+PA, avec z un coefficient prédéterminé fixe et sans unité compris entre 0,80 et 1 et de préférence égale à 0,98, et avec PA un accroissement de pression fixe en bar compris entre deux et quatre bar et de préférence égale à quatre bar
  • lorsque la pression (PT4) déterminée dans le réservoir est située entre le troisième niveau et un quatrième niveau, le quatrième niveau excédant le troisième niveau de huit à quinze bar, et étant de préférence compris entre 18 et 20 bar, le seuil maximum de pression (PT3sup) en bar est donné par la formule suivante
    • PT3sup=z.PT4+PA, avec z un coefficient prédéterminé fixe sans unité compris entre 1,00 et 1,50 et de préférence égale à 1,20, et avec PA un accroissement de pression fixe en bar compris entre un et quatre bar et de préférence égale à 2,5bar
  • lorsque la pression (PT4) déterminée dans le réservoir est située au-dessus du quatrième niveau et que la variation de la première pression (PT3) est inférieure à un niveau de variation déterminé compris entre 0,005 et 0,020 bar par seconde, le seuil de maximum pression (PT3sup) en bar est donné par la formule suivante :
    • PT3sup=z.PT4+PA, avec z un coefficient prédéterminé fixe sans unité compris entre 0,50 et 1,00 et de préférence égale à 0,80 et avec PA un accroissement de pression fixe en bar compris entre sept et 12bar et de préférence compris entre 8 et 10bar
  • lorsque la pression (PT4) déterminée dans le réservoir est située au-dessus du quatrième niveau et que la variation de la première pression (PT3) est supérieure à un niveau de variation déterminé compris entre 0,005 et 0,020 bar par seconde, le seuil de maximum pression (PT3sup) en bar est une valeur fixe déterminée comprise entre 30 et 50 bar et de préférence comprise entre 32 et 40 bar,
  • le procédé comprend un pré-contrôle de transfert de liquide de la citerne vers le réservoir via la conduite de remplissage pendant une durée (TQ) déterminée de pré-contrôle de transfert, et lorsque le transfert de liquide dans le réservoir n'atteint pas un seuil (S) déterminé pendant la durée (TQ) déterminée de pré-contrôle de transfert, le remplissage est interrompu et la valeur de la première pression mesurée dans la conduite de remplissage lors de l'étape de détermination de la pression (PT4) dans le réservoir n'est pas retenue pour déterminer le seuil de pression maximum (PT3sup),
  • le procédé comprend une mise en marche de l'organe de génération d'un différentiel de pression et une étape de régulation du débit de liquide en aval de l'organe de génération d'un différentiel de pression via au moins une vanne à ouverture variable disposée sur la conduite de remplissage, lors de la mise en marche de l'organe de génération d'un différentiel de pression, au moins une partie du liquide délivré par de l'organe de génération d'un différentiel de pression étant d'abord renvoyé au moins majoritairement vers la citerne via une conduite de retour, puis progressivement délivré majoritairement au réservoir, et, lorsque le transfert de liquide dans le réservoir n'atteint pas un seuil déterminé pendant la durée (TQ) déterminée de pré-contrôle de transfert, le procédé comporte une étape d'arrêt (AR) du fonctionnement de l'organe de génération d'un différentiel de pression,
  • la détermination d'un transfert de liquide dans le réservoir comprend une mesure du débit (Q) de liquide instantané dans la conduite de remplissage en aval de l'organe de génération d'un différentiel de pression et en amont du réservoir, une étape de comparaison de ce débit instantané (Q) de liquide avec un seuil de débit minimum (Qmin) déterminé et, lorsque le débit (Q) de liquide instantané mesuré n'atteint pas le seuil de débit minimum (Qmin) pendant la durée (TQ) déterminée de pré-contrôle de débit, une étape d'interruption (AR) du fonctionnement de l'organe (4) de génération d'un différentiel de pression,
  • le seuil de débit minimum (Qmin) déterminé est compris entre un et cinquante litres par minutes et de préférence compris entre deux et dix litres par minutés et encore plus préférentiellement entre trois et huit litres par minutes,
  • la détermination d'un transfert de liquide dans le réservoir comprend au moins une mesure de la première pression (PT3) instantané dans la conduite de remplissage en aval de l'organe de génération d'un différentiel de pression et en amont du réservoir, une étape de comparaison de cette première pression (PT3) instantané avec un niveau (PT5) de référence et, lorsque cette mesure de la première pression (PT3) instantané dans la conduite de remplissage n'atteint pas le niveau de référence (PT5) pendant la durée (TQ) déterminée de pré-contrôle de débit, une étape d'interruption (AR) du fonctionnement de l'organe de génération d'un différentiel de pression,
  • la détermination d'un transfert de liquide dans le réservoir comprend au moins une mesure d'un différentiel de pression (PT3-PT5) instantané entre d'une part la première pression (PT3), et, d'autre part, la conduite de retour, une étape de comparaison de ce différentiel de pression (PT3-PT5) instantané avec un différentiel de référence et, lorsque ce différentiel de pression (PT3-PT5) instantané n'atteint pas le différentiel de référence pendant la durée (TQ) déterminée de pré-contrôle de débit, une étape d'arrêt (AR) du fonctionnement de l'organe de génération d'un différentiel de pression,
  • la durée déterminée de pré-contrôle de débit est comprise entre vingt et deux-cent quarante secondes et de préférence comprise entre trente et cent vingt secondes,
  • après l'étape d'interruption du fonctionnement d'organe de génération d'un différentiel de pression, ce dernier ne peut être redémarré qu'après un délai de carence déterminé compris de préférence entre une seconde et quinze minutes,
  • l'étape d'interruption du remplissage comprend au moins l'un parmi : un arrêt de l'organe de génération d'un différentiel de pression, la diminution ou l'arrêt de la circulation de liquide dans la conduite de remplissage en amont de l'organe de génération d'un différentiel de pression, une purge d'au moins une partie de la conduite de remplissage située en aval de l'organe de génération d'un différentiel de pression vers une zone d'évacuation distincte du réservoir, l'activation d'un by-pass renvoyant le liquide en aval de l'organe de génération d'un différentiel de pression vers la citerne,
  • la mise en marche de l'organe de génération d'un différentiel de pression comprend un contrôle du débit de liquide délivré par de l'organe de génération d'un différentiel de pression pour maintenir le débit (Q) de liquide instantané dans la conduite de remplissage en aval de l'organe de génération d'un différentiel de pression au dessus d'un débit minimum (Qmin) déterminé,
  • le au moins un organe d'interruption du remplissage comprend au moins l'un parmi :
    • un commutateur commandant l'arrêt de l'organe de génération d'un différentiel de pression,
    • une conduite de purge munie d'une vanne commandée et reliée à la logique électronique, la conduite de purge comprenant une première extrémité raccordée à la conduite (3) de remplissage en aval de l'organe de génération d'un différentiel de pression et une seconde extrémité débouchant dans une zone d'évacuation distincte du réservoir,
    • une conduite de retour munie d'une vanne commandée et reliée à la logique électronique, la conduite de retour comprenant une première extrémité raccordée à la conduite de remplissage en aval de l'organe de génération d'un différentiel de pression et une seconde extrémité débouchant dans la citerne,
    • une vanne d'isolement commandée reliée à la logique électronique et située en amont de l'organe de génération d'un différentiel de pression,
    • l'étape de mesure de la première pression (PT3) instantanée dans la conduite de remplissage en aval de l'organe de génération d'un différentiel de pression est réalisée de façon continue ou périodique,
    • l'arrêt de l'organe de génération d'un différentiel de pression est réalisé par une commutation dans un mode passif notamment par arrêt de son moteur d'entraînement dans le cas d'une pompe,
    • la pression dans la citerne est maintenue au-dessus d'une valeur déterminée via un prélèvement de liquide de la citerne, la vaporisation de ce liquide prélevé puis la réinjection du liquide vaporisé dans la citerne,
    • lors du remplissage, la pression de fluide en aval de l'organe de génération d'un différentiel de pression est maintenue au-dessus de la valeur de pression dans le réservoir,
    • la pression de fluide en aval de l'organe de génération d'un différentiel de pression est maintenue au-dessus de la valeur de pression (PT4) dans le réservoir en diminuant/interrompant le retour direct de fluide issu de l'organe de génération d'un différentiel de pression vers la citerne,
    • la conduite de remplissage comprend une portion amont solidaire de la citerne et une portion aval, la portion aval est de préférence flexible et comporte une première extrémité raccordée de façon démontable à la portion amont et une seconde extrémité aval raccordée de façon démontable à une entrée de remplissage du réservoir,
    • le procédé est mis en oeuvre par une installation comprenant une logique électronique recevant les mesures de pression (PT3) instantanée dans la conduite de remplissage, la logique électronique assurant le contrôle du fonctionnement de l'organe de génération d'un différentiel de pression,
    • la conduite de remplissage est munie d'une vanne à ouverture variable disposée en aval de l'organe de génération d'un différentiel de pression pour réguler le débit de liquide délivré au réservoir, ladite vanne à ouverture variable disposée en aval de l'organe de génération d'un différentiel de pression étant de préférence du type à sens unique, c'est-à-dire empêchant le reflux de fluide en amont vers de l'organe de génération d'un différentiel de pression,
    • le démarrage de l'organe de génération d'un différentiel de pression est empêché lorsque la mesure de la première pression (PT3) instantanée dans la conduite de remplissage en aval de l'organe de génération d'un différentiel de pression est indisponible,
    • la purge sélective d'au moins une partie de la conduite de remplissage située en aval de l'organe de génération d'un différentiel de pression vers une zone d'évacuation distincte du réservoir utilise une conduite d'évacuation comprenant une extrémité ouverte vers l'atmosphère, ladite conduite d'évacuation étant munie d'une vanne, ladite purge sélective étant réalisé pendant une durée de purge déterminée comprise entre deux et soixante secondes et de préférence entre cinq et trente secondes,
    • le by-pass renvoyant sélectivement le liquide sortant de l'organe de génération d'un différentiel de pression vers la citerne comprend une conduite de retour munie d'au moins une vanne de retour,
    • l'étape d'interruption du remplissage par activation du by-pass renvoyant le liquide en aval de l'organe de génération d'un différentiel de pression vers la citerne comprend une ouverture de la au moins une vanne de retour pendant une durée déterminée comprise de préférence entre deux et soixante secondes,
    • la citerne et l'organe de génération d'un différentiel de pression appartiennent à une installation mobile notamment un conteneur mobile et/ou une remorque de camion de livraison.
Furthermore, embodiments of the invention may include one or more of the following features:
  • the step of limiting the first instantaneous pressure below a maximum pressure threshold is carried out when the flow control member is in the traveling position,
  • when the determined value of the pressure in the tank is less than or equal to a first determined level between three and five bar, the maximum pressure threshold is a predetermined fixed pressure value of between 5 and 9 bar and preferably equal between 5.2 and 8 bar,
  • the step of limiting the first instantaneous pressure (PT3) below a maximum pressure threshold (PT3sup) comprises at least one of: a manual or automatic regulation of the flow of fluid transferred via the regulating member of flow, a manual or automatic regulation of the pressure differential generated by the pressure differential generating member,
  • the step of limiting the first instantaneous pressure (PT3) below the maximum pressure threshold (PT3sup) is performed for a finite determined limitation period, when the first instantaneous pressure (PT3) remains greater than the maximum pressure threshold (PT3sup) ) at the end of the determined limitation period, the filling is interrupted automatically,
  • during the step of determining the pressure (PT4) in the tank, this pressure (PT4) in the tank is equal to the value of the first pressure (PT3) measured at the line (3) of filling (PT3) = PT4) possibly corrected via a predetermined corrective coefficient,
  • during the step of limiting the first instantaneous pressure (PT3), the method comprises a measurement of the quantity of fluid transferred from the tank to the tank and, when this quantity of fluid transferred exceeds a threshold quantity before the end of the duration defined limitation period, the initially planned limitation period is reduced,
  • the start-up of the pressure differential generating member is preceded by a stability check of the first instantaneous pressure in the filling line, the pressure stability check being positive if at least one the following conditions are fulfilled:
    1. (i) the first instantaneous pressure (PT3) in the line is greater than a predetermined pressure, preferably between 15 and 25 bar,
    2. (ii) the variation of the first instantaneous pressure (PT3) during at least one determined time interval is less than a determined level of variation corresponding to a variation of between 0.005 and 0.020 bar per second and preferably 0.01 bar per second ,
    the start-up of the pressure differential generating member (4) being possible only after a positive stability check of the first instantaneous pressure (PT3),
  • after starting the pressure differential generating member and moving the flow regulating member from its non-conducting position to a passing position, upon detecting a decrease in the first instantaneous pressure (PT3) in the filling line at a rate of at least one bar per second, the generating member of a pressure differential is automatically shut down,
  • the method comprises starting the pressure differential generating member, the operation of the pressure differential generating member being automatically interrupted (AR) in response to at least one of the situations following:
  • the variation of the first instantaneous pressure (PT3) in the filling line for a determined duration (T) before actual transfer of a flow of liquid to the reservoir is greater than a determined variation (V) (ΔPT3> V),
  • a determined change in flow rate (Q) and / or a determined variation of the first instantaneous pressure (PT3) in the pipe downstream of the pressure differential generating member is detected while the generating member a pressure differential is not in working order,
  • after a determined duration following the start of the pressure differential generating member (4), the variation of the first instantaneous pressure (PT3) in the pipe remains below a determined level,
  • after a determined period following the start of the pressure differential generating member, a predetermined quantity of fluid has been transferred into the reservoir and the first instantaneous pressure (PT3) in the pipe remains above the maximum threshold of pressure (PT3sup),
  • the differential (PT2-PT3) between on the one hand, a second instantaneous pressure (PT2) measured at the output of the generating member of a pressure differential, upstream of the flow control member, and on the other hand, the first instantaneous pressure (PT3) measured in the pipe downstream of the flow control member (12) is less than a minimum differential preferably of between 0.5 bar and 2 bar, the fluid flow of the tank towards the reservoir remains below a certain level,
  • after the step of limiting the first instantaneous pressure (PT3) below the maximum pressure threshold (PT3sup), and during the transfer of liquid into the tank, the method comprises a comparison of the first instantaneous pressure (PT3) in the filling line or an average (mPT3) of this first instantaneous pressure with a high threshold (Pmax) determined and, when the first instantaneous pressure (PT3) in the filling line or, respectively, the average of the first pressure instantaneous (PT3), exceeds the high threshold (Pmax), a step of interruption (AR) of the filling (R), the high threshold (Pmax) being defined by the sum of a part of a value of first pressure ( PT3ref) referred to in the line (3) of filling at the end of the limiting step or respectively of an average of several measured values of the first reference instantaneous pressure (mPT3ref) measured in FIG. filling line at the end of the limiting step (called "reference average mPT3ref") and, on the other hand, a determined pressure jump (Po) of between 0.2 and 2 bar: (Pmax = PT3ref + Po, respectively Pmax = mPT3ref + Po),
  • the value of the pressure jump (Po) is a function of the value of the first reference instantaneous pressure (PT3ref), or respectively, of the reference average mPT3ref, and, when the first instant reference pressure (PT3ref) or respectively, the reference average mPT3ref, is lower or equal to a value of between 6 and 9 bar, the pressure jump is between 0.1 and 0.9 bar and preferably between 0.3 and 0.7 bar
  • the first reference instantaneous pressure (PT3ref) or, respectively, the reference average mPT3ref, is greater than a determined value of between 6 to 9bar, and less than a determined value of between 15 and 25 bar, and preferably between 18 and 22 bar, the pressure jump is between 0.8 and 1.4 bar and preferably between 0.9 and 1.2 bar,
  • when the first reference instantaneous pressure (PT3ref) or, respectively, the reference average mPT3ref), is greater than a determined value of between 15 and 25 bar and preferably between 18 and 22 bar, the pressure jump is between 1, 2 and 3bar and preferably between 1.2 and 2 bar,
  • during filling and after the determination of the first reference pressure (PT3ref) or a reference mean (mPT3), the first instantaneous pressure (PT3) in line (3) is measured regularly and, if the first pressure (PT3) ) instantaneous measured in the pipe (3), respectively its average (mPT3), becomes lower than the first reference instantaneous pressure (PT3ref), respectively less than the reference average (mPT3), previously selected, a new pressure (PT3refb) instantaneous reference, respectively a new reference average (mPT3refb) is used to define a new high threshold (Pmax = PT3refb + Po), respectively Pmax = mPT3refb + Po,
  • the duration of the determined limiting step can be between fifteen and two hundred and forty seconds or between fifteen and one hundred and eighty seconds or between fifteen and sixty seconds or between thirty and one hundred and eighty seconds and for example equal to four twenty seconds,
  • during the step of determining the pressure (PT4) in the reservoir, this pressure (PT4) in the reservoir is equal to the value of the first pressure (PT3) measured in the corrected reservoir via a predetermined corrective coefficient comprising a coefficient dimensionless multiplicative K corrector comprising, for example, between 0.8 and 1.2 (PT4 = KPT3) and / or an additive correction factor C in bar, for example between -2 bar and + 2bar (PT4 = PT3 + C),
  • during the step of determining the pressure (PT4) in the tank, this pressure (PT4) in the tank is equal to the value of the first pressure (PT3) measured at the level of the filling line (PT3 = PT4) or, this pressure (PT4) in the reservoir is equal to the value of the first pressure (PT3) measured in the corrected reservoir via a correction factor predetermined, for example a dimensionless multiplying coefficient K, for example, between 0.8 and 1.2 (PT4 = KPT3) or an additive correction coefficient C in bar of, for example, between -2 bar and + 2bar (PT4 = PT3 + C )
  • the determination of the pressure (PT4) in the reservoir is carried out while the flow control member is in the non-conducting or passing position,
  • the step of determining the pressure (P4) in the tank is carried out only by measuring the first pressure (PT3) via a first pressure sensor in the filling line communicating with the interior of the tank,
  • when the pressure (PT4) determined in the reservoir is situated between the first level and a second level, the second level exceeding the first level of one to three bar, and preferably being equal to 4bar, the maximum pressure threshold (PT3sup) in bar is given by the following formula:
    • PT3sup = z.PT4 + PA, with z a fixed predetermined coefficient and without unit between 1.5 and 3 and preferably equal to two, and with PA a fixed pressure increase in bar between zero and two bar and preferably equal to zero,
  • when the pressure (PT4) determined in the reservoir is situated between the second level and a third level, the third level exceeding the second level of four to ten bar, and preferably being equal to 8bar, the maximum pressure threshold (PT3sup) in bar is given by the following formula
    • PT3sup = z.PT4 + PA, with z a fixed predetermined coefficient and without unit between 0.80 and 1 and preferably equal to 0.98, and with PA a fixed pressure increase in bar between two and four bar and preferably equal to four bar
  • when the pressure (PT4) determined in the reservoir is located between the third level and a fourth level, the fourth level exceeding the third level of eight to fifteen bar, and preferably being between 18 and 20 bar, the maximum pressure threshold (PT3sup) in bar is given by the following formula
    • PT3sup = z.PT4 + PA, with z a fixed fixed coefficient without unit between 1.00 and 1.50 and preferably equal to 1.20, and with PA a fixed pressure increase in bar between one and four bar and preferably equal to 2.5bar
  • when the pressure (PT4) determined in the reservoir is located above the fourth level and the variation of the first pressure (PT3) is less than a determined level of variation between 0.005 and 0.020 bar per second, the maximum pressure threshold (PT3sup) in bar is given by the following formula:
    • PT3sup = z.PT4 + PA, with z a fixed fixed coefficient without unit between 0.50 and 1.00 and preferably equal to 0.80 and with PA a fixed pressure increase in bar between seven and 12 bar and preferably between 8 and 10bar
  • when the pressure (PT4) determined in the reservoir is above the fourth level and the variation of the first pressure (PT3) is greater than a determined level of variation of between 0.005 and 0.020 bar per second, the maximum threshold pressure (PT3sup) in bar is a fixed value determined between 30 and 50 bar and preferably between 32 and 40 bar,
  • the method comprises a pre-control of transfer of liquid from the tank to the tank via the filling line for a predetermined duration (TQ) of transfer pre-control, and when the transfer of liquid in the tank does not reach a threshold (S) determined during the determined transfer pre-check duration (TQ), the filling is interrupted and the value of the first pressure measured in the filling line during the pressure determination step (PT4) in the reservoir is not retained to determine the maximum pressure threshold (PT3sup),
  • the method comprises starting the pressure differential generating member and a liquid flow regulating step downstream of the pressure differential generating member via at least one variable opening valve. disposed on the filling line, when the generating member of a pressure differential is started, at least a portion of the liquid delivered by the pressure differential generation member being firstly returned at least mainly to the tank via a return line, then progressively delivered mainly to the tank, and, when the transfer of liquid in the tank does not reach a determined threshold during the determined duration (TQ) of pre-transfer control , the method comprises a step of stopping (AR) the operation of the generating member of a pressure differential,
  • the determination of a transfer of liquid in the reservoir comprises a measurement of the flow rate (Q) of instantaneous liquid in the filling line downstream of the pressure differential generating member and upstream of the reservoir, a step of comparing this instantaneous flow rate (Q) of liquid with a determined minimum flow rate threshold (Qmin) and, when the measured instantaneous liquid flow rate (Q) does not reach the minimum flow rate threshold (Qmin) during the duration (TQ) determined pre-flow control, a step of interruption (AR) of the operation of the member (4) for generating a pressure differential,
  • the minimum flow threshold (Qmin) determined is between one and fifty liters per minute and preferably between two and ten liters per minute and even more preferably between three and eight liters per minute,
  • the determination of a transfer of liquid in the tank comprises at least one measurement of the first instantaneous pressure (PT3) in the filling line downstream of the generating member of a pressure differential and upstream of the reservoir, a step of comparing this instantaneous first pressure (PT3) with a reference level (PT5) and, when this measurement of the first instantaneous pressure (PT3) in the filling line does not reach the reference level (PT5) during the determined pre-flow control time (TQ), an interruption step (AR) of the operation of the pressure differential generating member,
  • the determination of a transfer of liquid in the tank comprises at least one measurement of an instantaneous pressure differential (PT3-PT5) between firstly the first pressure (PT3) and, on the other hand, the return, a step of comparing this instantaneous pressure differential (PT3-PT5) with a reference differential and, when this instantaneous pressure differential (PT3-PT5) does not reach the reference differential during the determined duration (TQ) pre-flow control, a step of stopping (AR) the operation of the pressure differential generating member,
  • the determined period of pre-check of flow is between twenty and two hundred and forty seconds and preferably between thirty and one hundred and twenty seconds,
  • after the step of interrupting the generation of a differential pressure generating device, the latter can only be restarted after a determined waiting period preferably between one second and fifteen minutes,
  • the step of interrupting the filling comprises at least one of: a stop of the generating member of a pressure differential, the decrease or the stop of the flow of liquid in the filling line upstream of the pressure differential generating member, purging at least a portion of the filling line located downstream of the pressure differential generating member to a separate discharge zone of the reservoir, activation of a bypass returning the liquid downstream of the pressure differential generating member towards the tank,
  • the start-up of the pressure differential generating member comprises a control of the liquid flow delivered by the generating member a pressure differential for maintaining the flow rate (Q) of instantaneous liquid in the filling line downstream of the pressure differential generating member above a determined minimum flow rate (Qmin),
  • the at least one filling interruption member comprises at least one of:
    • a switch controlling the stopping of the generating member of a pressure differential,
    • a purge line provided with a controlled valve and connected to the electronic logic, the purge line comprising a first end connected to the filling line (3) downstream of the pressure differential generating member and a second end opening into a separate discharge zone of the tank,
    • a return line provided with a controlled valve and connected to the electronic logic, the return line comprising a first end connected to the filling line downstream of the generating member of a pressure differential and a second end opening in the tank,
    • a controlled isolation valve connected to the electronic logic and located upstream of the generating member of a pressure differential,
    • the step of measuring the instantaneous first pressure (PT3) in the filling line downstream of the pressure differential generating member is carried out continuously or periodically,
    • stopping the generating member of a pressure differential is achieved by switching to a passive mode, in particular by stopping its drive motor in the case of a pump,
    • the pressure in the tank is maintained above a determined value via a liquid withdrawal from the tank, the vaporization of this liquid taken and then the reinjection of the vaporized liquid into the tank,
    • during filling, the fluid pressure downstream of the pressure differential generating member is maintained above the pressure value in the reservoir,
    • the fluid pressure downstream of the pressure differential generating member is maintained above the pressure value (PT4) in the reservoir by decreasing / interrupting the direct return of fluid from the generating member a pressure differential towards the tank,
    • the filling pipe comprises an integral upstream portion of the tank and a downstream portion, the downstream portion is preferably flexible and has a first end removably connected to the upstream portion and a second downstream end removably connected to a filling inlet of the tank,
    • the method is implemented by an installation comprising an electronic logic receiving the instantaneous pressure measurements (PT3) in the filling line, the electronic logic ensuring the control of the operation of the generating member of a pressure differential,
    • the filling line is provided with a variable opening valve arranged downstream of the pressure differential generating member for regulating the flow of liquid delivered to the reservoir, said variable opening valve disposed downstream of the organ generating a pressure differential preferably being of the one-way type, i.e. preventing backflow of fluid upstream of the pressure differential generating member,
    • the start of the pressure differential generating member is prevented when the measurement of the first instantaneous pressure (PT3) in the filling line downstream of the pressure differential generating member is unavailable,
    • the selective purge of at least a portion of the filling line downstream of the pressure differential generating member to a separate discharge zone of the tank uses a discharge line comprising an open end towards the atmosphere, said discharge pipe being provided with a valve, said selective purge being carried out for a specified purge time of between two and sixty seconds and preferably between five and thirty seconds,
    • the by-pass selectively returning the liquid exiting the pressure differential generating member towards the tank comprises a return pipe provided with at least one return valve,
    • the step of interrupting the filling by activation of the by-pass returning the liquid downstream of the generating member of a pressure differential towards the tank comprises an opening of the at least one return valve for a determined period of time preferably between two and sixty seconds,
    • the tank and the pressure differential generating member belong to a mobile installation, in particular a mobile container and / or a delivery truck trailer.

L'invention peut concerner également tout dispositif ou procédé alternatif comprenant toute combinaison des caractéristiques ci-dessus ou ci-dessous.The invention may also relate to any alternative device or method comprising any combination of the above or below features.

D'autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description ci-après, faite en référence aux figures dans lesquelles :

  • la figure 1 représente une vue schématique et partielle illustrant un premier exemple de structure et de fonctionnement d'un dispositif de remplissage d'un réservoir selon l'invention,
  • la figure 2 représente une vue schématique et partielle illustrant un second exemple de structure et de fonctionnement d'un dispositif de remplissage selon l'invention,
  • les figures 3 à 8 représentent des vues schématique, simplifiées et partielles illustrant respectivement six autres modes de réalisation possibles de structure et du fonctionnement d'un dispositif de remplissage selon l'invention,
  • la figure 9 représente une vue schématique et partielle illustrant encore un autre exemple de structure et de fonctionnement d'un dispositif de remplissage selon l'invention,
  • la figure 10 illustre un exemple possible d'une succession d'étapes mises en oeuvre facultativement lors d'un remplissage selon un mode de réalisation de l'invention,
  • la figure 11 illustre un exemple d'une succession d'étapes pouvant être mises en oeuvre lors d'un remplissage selon un mode de réalisation de l'invention,
  • la figure 12 illustre un troisième exemple d'une succession d'étapes pouvant être mises en oeuvre lors d'un remplissage selon un mode de réalisation de l'invention,
  • la figure 13 représente une vue schématique, simplifiées et partielle similaire aux figures 3 à 8 illustrant encore un autre mode de réalisation possible de structure et du fonctionnement d'un dispositif de remplissage selon l'invention.
Other particularities and advantages will appear on reading the following description, made with reference to the figures in which:
  • the figure 1 represents a schematic and partial view illustrating a first example of structure and operation of a device for filling a tank according to the invention,
  • the figure 2 represents a schematic and partial view illustrating a second example of structure and operation of a filling device according to the invention,
  • the Figures 3 to 8 are schematic, simplified and partial views respectively illustrating six other possible embodiments of structure and operation of a filling device according to the invention,
  • the figure 9 is a schematic and partial view illustrating yet another example of structure and operation of a filling device according to the invention,
  • the figure 10 illustrates a possible example of a succession of steps optionally implemented during a filling according to one embodiment of the invention,
  • the figure 11 illustrates an example of a succession of steps that can be implemented during a filling according to one embodiment of the invention,
  • the figure 12 illustrates a third example of a succession of steps that can be implemented during a filling according to one embodiment of the invention,
  • the figure 13 represents a schematic, simplified and partial view similar to Figures 3 to 8 illustrating yet another possible embodiment of structure and operation of a filling device according to the invention.

Les figures 1 et 9 illustrent de façon simplifiée un exemple d'installation de remplissage pouvant être utilisée selon l'invention.The figures 1 and 9 illustrate in simplified manner an example of a filling installation that can be used according to the invention.

Le dispositif de remplissage comprend une citerne 2 de liquide cryogénique. Cette citerne 2 est par exemple une citerne à double parois dont l'inter-paroi est isolé sous vide d'air. La citerne 2 est par exemple mobile et transportable le cas échéant sur un camion de livraison tel qu'un semi-remorque.The filling device comprises a tank 2 of cryogenic liquid. This tank 2 is for example a double-walled tank whose inter-wall is isolated under vacuum. The tank 2 is for example mobile and transportable if necessary on a delivery truck such as a semi-trailer.

La citerne 2 contient du gaz liquéfié et peut être reliée fluidiquement sélectivement à un réservoir 1 à remplir via une conduite 3 de remplissage.The tank 2 contains liquefied gas and can be selectively fluidically connected to a tank 1 to be filled via a filling line 3.

La conduite 3 de remplissage comprend une extrémité amont reliée au volume de stockage de la citerne 2 et une extrémité aval sélectivement raccordable au réservoir 1. La conduite 3 de remplissage est munie d'un organe 4 de génération d'un différentiel de pression du fluide et, en aval de ce dernier, une vanne 12 à ouverture variable. Par exemple l'organe 4 de génération d'un différentiel de pression est une pompe. Bien entendu l'invention n'est nullement limitée à ce mode de réalisation. Ainsi, l'organe de génération d'un différentiel de pression peut comprendre classiquement un vaporiseur et/ou un réchauffeur associé à au moins une vanne permettant de faire monter la pression dans la citerne 2 et d'autoriser son transfert vers un réservoir. Tout autre organe de génération d'un différentiel de pression permettant de provoquer le transfert de fluide de la citerne 2 vers le réservoir 1 peut également être utilisé.The filling pipe 3 comprises an upstream end connected to the storage volume of the tank 2 and a downstream end selectively connectable to the tank 1. The filling pipe 3 is provided with a member 4 for generating a fluid pressure differential. and, downstream of the latter, a valve 12 with variable opening. For example the member 4 for generating a pressure differential is a pump. Of course, the invention is not limited to this embodiment. Thus, the device for generating a differential of pressure can typically comprise a vaporizer and / or a heater associated with at least one valve for raising the pressure in the tank 2 and allow its transfer to a tank. Any other member for generating a pressure differential for causing the transfer of fluid from the tank 2 to the tank 1 can also be used.

La vanne 12 à ouverture variable est de préférence une vanne à actionnement manuel (sans que ceci soit limitatif pour autant).The valve 12 with variable opening is preferably a manually operated valve (although this is not limiting for all that).

Le dispositif comprend en outre un premier capteur 13 de pression disposé sur la conduite 3 de remplissage en aval de la vanne 12 à ouverture variable.The device further comprises a first pressure sensor 13 disposed on the filling pipe 3 downstream of the variable opening valve 12.

Le dispositif comprend en outre une logique 16 électronique reliée à la pompe 4 et au capteur 13 de pression. La logique 16 électronique comprend par exemple un microprocesseur et une mémoire associée. Dans le cas où le dispositif ne comporte pas de pompe, la logique 16 électronique peut être reliée à au moins une vanne 128, 12 pilotée située sur la conduite 3 de remplissage. Comme illustré notamment dans exemple de la figure 13, l'organe de génération d'un différentiel de pression comporte un vaporiseur 11 situé dans une conduite 10 de pressurisation associé à une vanne 128 pour permettre d'augmenter la pression dans la citerne 2. L'augmentation de la pression est réalisée en prélevant du liquide de la citerne 2, en le vaporisant et en le réintroduisant dans la citerne 2. Cette montée en pression dans la citerne 2 génère un différentiel de pression qui permet de créer un flux de liquide dans la conduite 3 de remplissage. Le remplissage effectif et l'arrêt du remplissage peut être défini par l'état passant ou non d'une vanne 12 sur la conduite 3 de remplissage.The device further comprises an electronic logic 16 connected to the pump 4 and the pressure sensor 13. The electronic logic 16 comprises for example a microprocessor and an associated memory. In the case where the device does not include a pump, the electronic logic 16 may be connected to at least one controlled valve 128, 12 located on the filling pipe 3. As illustrated in particular in the example of figure 13 , the pressure differential generation member comprises a vaporizer 11 located in a pressurization pipe 10 associated with a valve 128 to increase the pressure in the tank 2. The pressure increase is carried out by sampling of the liquid of the tank 2, by vaporizing and reintroducing it into the tank 2. This rise in pressure in the tank 2 generates a pressure differential which makes it possible to create a flow of liquid in the filling line 3. The actual filling and stopping of the filling can be defined by the state or not of a valve 12 on the pipe 3 filling.

La logique 16 électronique est configurée pour commander ou détecter une mise en marche M ou un arrêt AR de l'organe de 4 de génération d'un différentiel de pression. Dans le cas d'une pompe 4, l'état de marche M ou d'arrêt AR peuvent correspondre respectivement par l'état de marche ou d'arrêt de son moteur d'entraînement. Dans le cas d'un système de vaporisation destiné à augmenter la pression dans la citerne 2, l'état de marche et d'arrêt peuvent correspondre à l'état ouvert/fermé d'au moins une vanne ou la mise en pression effective ou non de la citerne 2. La description qui va suivre concerne le cas d'une pompe mais peut s'appliquer par analogie au cas d'un autre organe de génération d'un différentiel de pression.The electronic logic 16 is configured to control or detect an M start or an AR stop of the generation member 4 of a pressure differential. In the case of a pump 4, the operating state M or AR stop can respectively correspond to the on or off state of its drive motor. In the case of a vaporization system intended to increase the pressure in the tank 2, the on and off state can correspond to the open / closed state of at least one valve or the actual pressurization or 2. The description which follows relates to the case of a pump but can be applied by analogy to the case of another member for generating a pressure differential.

En particulier, la logique 16 électronique commande la mise en marche A de la pompe 4 (cf. étape 100, figure 10 ou étape 300 figure 11) et peut déclencher une temporisation A facultative pour permettre notamment la stabilisation des conditions de transfert de liquide vers le réservoir 1. Dans une variante possible, la logique 16 de contrôle reçoit en paramètre d'entrée l'information de mise en marche M de la pompe et/ou l'information d'ouverture d'une vanne pilotée dans la conduite 3 de remplissage.In particular, the electronic logic 16 controls the start-up of the pump 4 (see step 100, figure 10 or step 300 figure 11 ) and can trigger an optional delay A to allow in particular the stabilization of the liquid transfer conditions to the reservoir 1. In one possible variant, the control logic 16 receives as input parameter the implementation information. run M of the pump and / or the opening information of a controlled valve in the filling pipe 3.

Un exemple de stabilisation des conditions de fonctionnement de la pompe 4 lors de son démarrage indépendant du reste du procédé de remplissage va à présent être décrit en référence à la figure 11.An example of stabilization of the operating conditions of the pump 4 at its start independent of the rest of the filling process will now be described with reference to the figure 11 .

Comme illustré à la figure 11, avant le démarrage M de la pompe 4 (la pompe est arrêté (« 4=AR », référence 300, figure 11), le dispositif peut réaliser optionnellement un contrôle 301 de stabilité ST de la première pression PT3 dans la conduite 3 de remplissage (référence 301, figure 11). Cette première pression PT3 est celle mesurée (capteur 13) alors que la conduite 3 de remplissage communique avec l'intérieur du réservoir 1. C'est-à-dire que cette pression stable reflète la pression dans le réservoir 1 à remplir (ouverture des vannes du réservoir 1 en aval du premier capteur 13 de pression).As illustrated in figure 11 , before the start M of the pump 4 (the pump is stopped ("4 = AR", reference 300, figure 11 ), the device can optionally perform a stability check ST 301 of the first pressure PT3 in the filling line 3 (reference 301, figure 11 ). This first pressure PT3 is the one measured (sensor 13) while the filling line 3 communicates with the interior of the tank 1. That is to say that this stable pressure reflects the pressure in the tank 1 to fill (opening of tank valves 1 downstream of the first pressure sensor 13).

De préférence, la mise en marche de la pompe 4 n'est possible qu'à l'issue du caractère positif « O » de ce contrôle de stabilité (PT3=ST, étape 301, figure 11).Preferably, the start of the pump 4 is possible only after the positive character "O" of this stability control (PT3 = ST, step 301, figure 11 ).

Par exemple, ce contrôle de stabilité de la première pression PT3 est positif si l'une au moins des conditions ci-après est remplie :

  • (i) la première pression (PT3) instantanée dans la conduite (3) est supérieure à une pression déterminée, comprise par exemple entre 15 et 25 bar,
  • (ii) la variation de la première pression (PT3) instantanée pendant au moins un intervalle déterminé est inférieure à un niveau de variation déterminé correspondant par exemple à une variation en valeur absolue comprise entre 0,005 et 0,020 bar par seconde, et de préférence 0,01 bar par seconde.
For example, this stability check of the first pressure PT3 is positive if at least one of the following conditions is met:
  • (i) the first instantaneous pressure (PT3) in line (3) is greater than a predetermined pressure, for example between 15 and 25 bar,
  • (ii) the variation of the first instantaneous pressure (PT3) during at least one determined interval is less than a determined level of variation corresponding, for example, to a variation in absolute value of between 0.005 and 0.020 bar per second, and preferably 0, 01 bar per second.

Optionnellement, une autre condition cumulative possible pourrait être que la première pression mesurée PT3 est supérieure à la pression atmosphérique.Optionally, another possible cumulative condition could be that the first measured pressure PT3 is greater than the atmospheric pressure.

La première condition (i) ci-dessus remplie indique que le réservoir 1 à remplir est du type à haute pression et donc qu'il est configuré pour supporter des pressions élevées.The first condition (i) above fulfilled indicates that the tank 1 to be filled is of the high pressure type and therefore that it is configured to withstand high pressures.

La seconde condition (ii) ci-dessus remplie peut être mesurée de diverses façons. Par exemple, la valeur de la première pression PT3 peut être relevée sur plusieurs intervalles successifs de dix secondes, par exemple cinq intervalles de dix secondes chacun. Au sein de chaque intervalle temporel de dix secondes, la valeur de la première pression PT3 ne doit pas diverger de plus de 0,1bar. De préférence, les cinq intervalles de dix secondes se chevauchent en partie. Par exemple les cinq intervalles de dix secondes débutent à tour de rôle successivement toutes les secondes. En variante, une moyenne de cette pression peut être observée. La définition des intervalles dépend en particulier de la précision du capteur de pression. Ce contrôle est réalisé de préférence après balayage de la conduite 3 de remplissage, notamment si cette dernière comprend un clapet anti-retour 119.The second condition (ii) above filled can be measured in various ways. For example, the value of the first pressure PT3 can be read over several successive intervals of ten seconds, for example five intervals of ten seconds each. Within each time interval of ten seconds, the value of the first PT3 pressure must not deviate by more than 0.1bar. Preferably, the five ten-second intervals overlap in part. By For example, the five ten-second intervals begin successively every second. Alternatively, an average of this pressure can be observed. The definition of the intervals depends in particular on the accuracy of the pressure sensor. This control is preferably carried out after sweeping the filling pipe 3, especially if the latter comprises a non-return valve 119.

Cette seconde condition (ii) est remplie par exemple si, pendant cinq intervalles temporels de suite (le cas échant se chevauchant), la première pression PT3 au sein de chaque intervalle ne diverge pas de plus de 0,1 bar.This second condition (ii) is fulfilled, for example, if, during five consecutive time intervals (if any overlapping), the first pressure PT3 within each interval does not diverge by more than 0.1 bar.

De préférence, si le premier contrôle de stabilité 301 de la pression est positif (« O », figure 11), la pompe 4 peut être mise en marche (« 4=M », étape 100), sinon elle ne peut pas l'être (« N », étape 301 et retour à l'étape précédente 300).Preferably, if the first stability control 301 of the pressure is positive ("O", figure 11 ), the pump 4 can be turned on ("4 = M", step 100), otherwise it can not be ("N", step 301 and return to the previous step 300).

La mise en marche de la pompe 4 (« 4=M », étape 100) peut déterminer une mesure de la pression PT4 dans le réservoir 1.Turning on pump 4 ("4 = M", step 100) can determine a measurement of pressure PT4 in tank 1.

Par exemple, au moment de la mise en marche M de la pompe 4, la pression PT4 dans le réservoir 1 est déterminée uniquement par une mesure de première pression (PT3→PT4) au niveau de la conduite 3 de remplissage (étape 302).For example, at the time of start-up M of the pump 4, the pressure PT4 in the tank 1 is determined solely by a first pressure measurement (PT3 → PT4) at the level of the filling line 3 (step 302).

Par exemple, cette pression PT4 dans le réservoir 1 peut être considérée égale à la valeur de la première pression PT3 mesurée par le capteur 13 au niveau de la conduite 3 à cet instant PT3=PT4. Bien entendu, un coefficient correcteur prédéterminé (multiplicatif K et/ou additif C) peut être utilisé pour déterminer la pression PT4 dans le réservoir 1 à partir de la première pression PT3 mesurée. Ces coefficients peuvent être obtenus par des essais, les inventeurs ont déterminé que le coefficient correcteur K multiplicatif sans dimension peut être compris par exemple entre 0,8 et 1,2 (PT4=KPT3) et que le coefficient correcteur additif C en bar peut être compris par exemple entre -2bar et +2bar (PT4=PT3+C).For example, this pressure PT4 in the tank 1 can be considered equal to the value of the first pressure PT3 measured by the sensor 13 at the line 3 at this time PT3 = PT4. Of course, a predetermined correction coefficient (multiplicative K and / or additive C) can be used to determine the pressure PT4 in the tank 1 from the first measured pressure PT3. These coefficients can be obtained by tests, the inventors have determined that the coefficient multiplier K dimensionless dimension can be for example between 0.8 and 1.2 (PT4 = KPT3) and that the corrective coefficient additive C in bar can be for example between -2bar and + 2bar (PT4 = PT3 + C).

Bien entendu la pression PT4 dans le réservoir 1 peut être déterminée par une mesure de la première pression PT3 au niveau de la conduite 3 de remplissage (par exemple via le capteur 13 alors que toutes les vannes sont ouvertes entre le capteur 13 et le réservoir 1) avant même le démarrage de la pompe 4.Of course, the pressure PT4 in the tank 1 can be determined by a measurement of the first pressure PT3 at the filling line 3 (for example via the sensor 13 while all the valves are open between the sensor 13 and the tank 1 ) even before starting the pump 4.

Dans ce cas de préférence cette mesure (PT3 = PT4) est réalisée à un instant ou un contrôle de stabilité de la pression est positif (cf. exemple ci-dessus ou toute autre méthode équivalent appropriée).In this case, preferably, this measurement (PT3 = PT4) is performed at a time when a pressure stability test is positive (see example above or any other appropriate equivalent method).

En cas de détermination de la pression PT4 dans le réservoir 1 avant mise en marche de la pompe (PT4 = PT3), de préférence et par sécurité, cette pression PT4 dans le réservoir peut être à nouveau vérifiée au moment ou après le démarrage de la pompe 4 ( en mesurant à nouveau la pression PT3 dans la conduite 3 comme précédemment).When determining the pressure PT4 in the tank 1 before starting the pump (PT4 = PT3), preferably and for safety, this PT4 pressure in the tank can be checked again at the moment or after the start of the pump 4 (by measuring again the pressure PT3 in line 3 as before).

Le procédé peut comprendre un test de débit pour déterminer que le débit fourni par la pompe 4 est suffisant et que la pompe 4 ne cavite pas. Ainsi, le procédé peut comprendre une vérification d'un débit minimal en sortie de pompe 4 vers le réservoir (1), par exemple 30litres par minutes et/ou une augmentation de pression minimale en sortie de pompe 4 à la fois au niveau du capteur de pression 113 de la conduite 8 de by-pass et du premier capteur de pression 13, par exemple 6bar et 1 bar respectivement (étape 303, figure 11 et figure 9). Si cette vérification est négative, la pompe 4 est arrêtée automatiquement (N, retour à l'étape 300). Si cette condition est positive « O » le processus de remplissage peut se poursuivre.The method may include a flow test to determine that the flow rate provided by the pump 4 is sufficient and that the pump 4 does not cavitate. Thus, the method may comprise a verification of a minimum flow rate at the pump outlet 4 to the reservoir (1), for example 30 liters per minute and / or a minimum pressure increase at the pump outlet 4 at the sensor level at the same time. pressure 113 of the bypass line 8 and the first pressure sensor 13, for example 6bar and 1 bar respectively (step 303, figure 11 and figure 9 ). If this check is negative, the pump 4 is stopped automatically (N, return to step 300). If this condition is positive, "O" the filling process can continue.

Le procédé comporte ensuite une étape 304 de limitation de la première pression instantanée PT3 en dessous d'un seuil maximum de pression PT3sup.The method then comprises a step 304 for limiting the first instantaneous pressure PT3 below a maximum pressure threshold PT3sup.

Cette étape de limitation de la première pression instantanée PT3 en dessous du seuil maximum de pression PT3sup est réalisée de préférence pendant une durée de limitation déterminée finie.This step of limiting the first instantaneous pressure PT3 below the maximum pressure threshold PT3sup is preferably performed for a finite determined duration of limitation.

La limitation de la première pression instantanée PT3 en dessous d'un seuil maximum de pression PT3sup est réalisée de préférence par l'opérateur via au une régulation manuelle du débit de fluide transféré via l'organe 12 de régulation de flux et/ou via une régulation du différentiel de pression généré par la pompe 4.The limitation of the first instantaneous pressure PT3 below a maximum pressure threshold PT3sup is preferably performed by the operator via a manual regulation of the fluid flow transferred via the flow control member 12 and / or via a regulating the pressure differential generated by the pump 4.

Lorsque la première pression instantanée PT3 reste supérieure au seuil maximum de pression PT3sup à la fin de la durée de limitation déterminée, le remplissage est interrompu AR automatiquement (« N » retour à l'étape 300).When the first instantaneous pressure PT3 remains greater than the maximum pressure threshold PT3sup at the end of the determined limitation period, the filling is interrupted automatically AR ("N" return to step 300).

En revanche, lorsque la première pression instantanée PT3 est inférieure au seuil maximum de pression PT3sup à la fin de la durée de limitation déterminée, le remplissage est poursuivi (« O » puis étape 103 de contrôle sous un seuil haut Pmax).On the other hand, when the first instantaneous pressure PT3 is less than the maximum pressure threshold PT3sup at the end of the determined limitation period, the filling is continued ("O" then control step 103 under a high threshold Pmax).

La durée de limitation déterminée est comprise par exemple entre trente et cent-quatre-vingt secondes et de préférence égale à quatre-vingt dix secondes.The determined limitation period is for example between thirty and one hundred and eighty seconds and preferably equal to ninety seconds.

La durée de limitation peut être variable, notamment en fonction du débit délivré dans le stockage. Si le débit est élevé, la durée est plus faible et inversement.The limitation period can be variable, in particular as a function of the rate delivered in the storage. If the flow is high, the duration is lower and vice versa.

De préférence, pendant cette étape de limitation de la première pression instantanée PT3, le procédé comporte une mesure de la quantité Q de fluide transférée de la citerne 2 vers le réservoir 1. Lorsque cette quantité de fluide Q transférée excède une quantité seuil Qs avant la fin de la durée de limitation déterminée, ladite durée de limitation initialement prévue est réduite, par exemple, une durée de cinq seconde est octroyée au maximum pour finir l'étape 304 de limitation.Preferably, during this step of limiting the first instantaneous pressure PT3, the method comprises a measurement of the quantity Q of fluid transferred from the tank 2 to the tank 1. When this quantity of fluid Q transferred exceeds a threshold quantity Qs before the end of the determined limitation period, said initially planned limitation period is reduced, for example, a duration of five seconds is granted at most to complete the step 304 of limitation.

Le seuil maximum de pression PT3sup est défini en fonction de la valeur précédemment déterminée de la pression PT4 dans le réservoir 1 (avant, au moment ou après la mise en marche de la pompe 4).The maximum pressure threshold PT3sup is defined according to the previously determined value of the pressure PT4 in the tank 1 (before, at the moment or after the start of the pump 4).

Les inventeurs ont mis en évidence que cette détermination de la pression PT4 dans le réservoir dans ces conditions de pression stabilisées (avant, au moment ou après le démarrage de la pompe 4) permet d'obtenir une valeur fiable de cette pression. Cette valeur de pression PT4 permet ensuite le cas échéant de définir un seuil de pression fiable à ne pas dépasser (cf. ci-après) pour cette première pression PT3.The inventors have demonstrated that this determination of the PT4 pressure in the tank under these stabilized pressure conditions (before, at the time or after the start of the pump 4) makes it possible to obtain a reliable value of this pressure. This pressure value PT4 then makes it possible, if necessary, to define a reliable pressure threshold that must not be exceeded (see below) for this first pressure PT3.

Par exemple, lorsque cette valeur déterminée de la pression PT4 dans le réservoir 1 est inférieure ou égale à un premier niveau déterminé compris entre trois et cinq bar, par exemple égal à trois bar, le seuil maximum de pression PT3sup est de préférence une valeur de pression fixe prédéterminée comprise entre 5 et 9 bar et de préférence égale à 7bar.For example, when this determined value of the pressure PT4 in the tank 1 is less than or equal to a first determined level between three and five bar, for example equal to three bar, the maximum pressure threshold PT3sup is preferably a value of predetermined fixed pressure between 5 and 9 bar and preferably equal to 7bar.

Par exemple, lorsque la pression PT4 déterminée dans le réservoir 1 est comprise entre trois et quatre bar, le seuil maximum de pression PT3sup en bar peut être donné par la formule suivante : PT 3 sup = z . PT 4 + PA

Figure imgb0001
z étant un coefficient prédéterminé fixe et sans unité compris entre zéro et deux et de préférence égale à un, et avec PA un d'accroissement de pression fixe en bar compris entre zéro et huit bar et de préférence égale à quatre bar.For example, when the pressure PT4 determined in the tank 1 is between three and four bar, the maximum pressure threshold PT3sup in bar can be given by the following formula: PT 3 sup = z . PT 4 + PA
Figure imgb0001
 z being a fixed predetermined coefficient and without unit between zero and two and preferably equal to one, and with PA a fixed pressure increase in bar between zero and eight bar and preferably equal to four bar.

De même, lorsque la pression PT4 déterminée dans le réservoir 1 est comprise entre 4 et 8,1 bar, le seuil maximum de pression PT3sup en bar peut être donné par la formule suivante : PT 3 sup = z . PT 4 + PA

Figure imgb0002
avec z un coefficient prédéterminé fixe et sans unité compris entre 0,80 et 1 et de préférence égale à 0,98, et avec PA un accroissement de pression fixe en bar compris entre deux et quatre bar et de préférence égale à quatre bar.Similarly, when the pressure PT4 determined in the tank 1 is between 4 and 8.1 bar, the maximum pressure threshold PT3sup in bar can be given by the following formula: PT 3 sup = z . PT 4 + PA
Figure imgb0002
 with z a fixed predetermined coefficient and without unit between 0.80 and 1 and preferably equal to 0.98, and with PA a fixed pressure increase in bar between two and four bar and preferably equal to four bar.

Lorsque la pression PT4 déterminée dans le réservoir 1 est comprise entre 8,1 et 19,5 bar, le seuil maximum de pression PT3sup en bar peut être donné par la formule suivante PT 3 sup = z . PT 4 + PA

Figure imgb0003
avec z un coefficient prédéterminé fixe sans unité compris entre 1,00 et 1,50 et de préférence égale à 1,20, et avec PA un accroissement de pression fixe en bar compris entre un et quatre bar et de préférence égale à 2,5bar.When the pressure PT4 determined in the tank 1 is between 8.1 and 19.5 bar, the maximum pressure threshold PT3sup in bar can be given by the following formula PT 3 sup = z . PT 4 + PA
Figure imgb0003
 with z a fixed predetermined coefficient without unit between 1.00 and 1.50 and preferably equal to 1.20, and with PA a fixed pressure increase in bar between one and four bar and preferably equal to 2.5bar .

Lorsque la pression PT4 déterminée dans le réservoir 1 est supérieure à 19,5bar et que la variation de la première pression PT3 est inférieure à un niveau de variation déterminé compris entre 0,005 et 0,020 bar par seconde et de préférence inférieure à 0,01bar par seconde, le seuil de maximum pression PT3sup en bar est donné par la formule suivante : PT 3 sup = z . PT 4 + PA

Figure imgb0004
avec z un coefficient prédéterminé fixe sans unité compris entre 0,50 et 1,00 et de préférence égale à 0,80 et avec PA un accroissement de pression fixe en bar compris entre sept et 12bar et de préférence égal à 9,3bar.When the pressure PT4 determined in the tank 1 is greater than 19.5bar and the variation of the first pressure PT3 is less than a determined level of variation of between 0.005 and 0.020 bar per second and preferably less than 0.01 bar per second , the threshold of maximum pressure PT3sup in bar is given by the following formula: PT 3 sup = z . PT 4 + PA
Figure imgb0004
 with z a fixed predetermined coefficient without unit of between 0.50 and 1.00 and preferably equal to 0.80 and with PA a fixed pressure increase in bar of between 7 and 12 bar and preferably equal to 9.3 bar.

En revanche, lorsque la pression PT4 déterminée dans le réservoir 1 est supérieure à 19,5bar et que la variation de la première pression PT3 est supérieure à la valeur décrite ci-dessus, le seuil de maximum pression PT3sup en bar peut être une valeur fixe déterminée comprise entre 30 et 50 bar et de préférence égale à 37bar.On the other hand, when the pressure PT4 determined in the tank 1 is greater than 19.5bar and the variation of the first pressure PT3 is greater than the value described above, the maximum pressure threshold PT3sup in bar can be a fixed value. determined between 30 and 50 bar and preferably equal to 37bar.

Les inventeurs ont mis en évidence que cette étape de limitation préalable de la première pression PT3 permet une meilleure détection ultérieure d'une surpression dangereuse lors du remplissage qui nécessite un arrêt du remplissage.The inventors have demonstrated that this step prior limitation of the first pressure PT3 allows better subsequent detection of a dangerous overpressure during filling which requires a stop filling.

Après une étape 304 de limitation positive (« O »), le procédé peut se poursuivre en ensuite comparant la première pression instantanée PT3 avec un seuil haut Pmax et en interrompant le remplissage en cas de dépassement du seuil haut Pmax tel que décrit plus en détail ci-après en référence à la figure 10 (étapes référencées 103, 104, 105 et 106 notamment).After a step 304 of positive limitation ("O"), the process can continue by then comparing the first instantaneous pressure PT3 with a high threshold Pmax and interrupting the filling if the high threshold Pmax is exceeded as described in more detail. hereinafter with reference to figure 10 (Steps referenced 103, 104, 105 and 106 in particular).

Après stabilisation des conditions de transfert de liquide vers le réservoir 1 et la limitation éventuelle facultative de la première pression instantanée PT3, le remplissage R effectif du réservoir 1 peut commencer (cf. référence 101, figure 10).After stabilization of the liquid transfer conditions to the tank 1 and the possible optional limitation of the first instantaneous pressure PT3, the actual filling R of the tank 1 can begin (see reference 101, figure 10 ).

L'étape A de temporisation (cf. 102, figure 10) débute de préférence lors de la mise en marche de la pompe 4 et a une durée finie.Step A of delay (see 102, figure 10 ) preferably starts when the pump 4 is switched on and has a finite duration.

Après cette étape de temporisation a facultative, la logique 16 électronique peut être configurée pour interrompre AR automatiquement le remplissage R dès que la première pression PT3 instantanée mesurée dans la conduite 3 de remplissage au cours du remplissage excède un seuil haut Pmax prédéterminé (cf. références 103 « O » et 104, figure 10).After this optional delay step, the electronic logic 16 can be configured to automatically interrupt the filling AR R as soon as the first instantaneous pressure PT3 measured in the filling line 3 during the filling exceeds a predetermined high threshold Pmax (see references 103 "O" and 104, figure 10 ).

En revanche, pendant l'étape A de temporisation, les variations de la première pression PT3 dans la conduite 3 de remplissage au-delà du seuil haut Pmax n'interrompent pas le remplissage (référence 102, figure 10).On the other hand, during the delay step A, the variations of the first pressure PT3 in the filling line 3 beyond the high threshold Pmax do not interrupt the filling (reference 102, figure 10 ).

Cette configuration permet de détecter de façon efficace et suffisamment tôt un trop-plein au niveau du réservoir 1 pouvant conduire à une surpression dans le réservoir 1 en cours de remplissage sans nécessiter de systèmes auxiliaires coûteux de détection ou de communication. Les inventeurs ont en effet constaté que cette configuration permet de plus d'éviter des détections intempestives de sur-remplissager. De plus, l'opérateur n'est pas contraint à des opérations supplémentaires lors d'un remplissage. Cette configuration contribue en outre à stabiliser les conditions de remplissage du réservoir. Ceci permet d'augmenter la durée de vie du matériel en réduisant des variations de pression néfastes.This configuration makes it possible to detect effectively and early enough an overflow at the tank 1 that can lead to an overpressure in the reservoir 1 during filling without the need for expensive auxiliary systems for detection or communication. The inventors have indeed found that this configuration also allows to avoid untimely detections of over-filling. In addition, the operator is not forced to additional operations during a filling. This configuration also contributes to stabilizing the tank filling conditions. This makes it possible to increase the life of the equipment by reducing harmful pressure variations.

Au lieu d'interrompre le remplissage lorsque la première pression PT3 instantanée excède le seuil haut Pmax, en variante (ou en combinaison), la logique 16 électronique peut être configurée pour contrôler une moyenne de première pressions instantanées PT3max mesurées dans la conduite 3 de remplissage. C'est-à-dire que le dispositif commande l'arrêt du remplissage dès que cette moyenne de premières pressions PT3 excède un seuil haut Pmax prédéterminé.Instead of interrupting the filling when the first instantaneous PT3 pressure exceeds the high threshold Pmax, alternatively (or in combination), the electronic logic 16 can be configured to control an average of first instantaneous pressures PT3max measured in the filling line 3 . That is to say that the device controls the stop filling as soon as this average of first pressure PT3 exceeds a predetermined high threshold Pmax.

Comme illustré aux figures 1 et 9, le dispositif de remplissage comporte de préférence une conduite 8 de retour (ou by-pass) munie d'une vanne 5 de by-pass. La conduite 8 de by-pass comprend une première extrémité raccordée à la conduite 3 de remplissage en aval de la pompe 4 et une seconde extrémité débouchant dans la citerne 2 pour renvoyer sélectivement du liquide pompé.As illustrated in figures 1 and 9 , the filling device preferably comprises a return pipe 8 (or bypass) provided with a bypass valve. The bypass pipe 8 comprises a first end connected to the filling pipe 3 downstream of the pump 4 and a second end opening into the tank 2 for selectively returning pumped liquid.

Comme illustré également, le dispositif de remplissage peut comporter une conduite 10 de pressurisation sélective de la citerne 2. La conduite 10 de pressurisation peut comprendre deux premières extrémités reliées à la conduite 3 de remplissage respectivement en amont et en aval de la pompe 4 (cf.; figures 1 et 2). La conduite 10 de pressurisation comprend une seconde extrémité reliée au volume de stockage de la citerne 2. La conduite 10 de pressurisation comprend un échangeur 11 de chaleur pour vaporiser sélectivement le liquide pompé avant sa réintroduction dans la citerne 2.As also illustrated, the filling device may comprise a pipe 10 for selective pressurization of the tank 2. The pressurizing pipe 10 may comprise two first ends connected to the filling pipe 3 respectively upstream and downstream of the pump 4 (cf. . Figures 1 and 2 ). The pressurizing line comprises a second end connected to the storage volume of the tank 2. The pressurizing line comprises a heat exchanger for selectively vaporizing the pumped liquid before it is reintroduced into the tank 2.

Comme illustré à la figure 1, la conduite 3 de remplissage peut comporter une portion amont 20 solidaire de la citerne 2 et une portion aval 30. La portion aval 30 est de préférence flexible et comporte une première extrémité 14 raccordée de façon démontable à la portion amont 20 et une seconde extrémité 15 aval raccordée de façon démontable à une entrée de remplissage du réservoir 1. La circuiterie en aval 40 de la seconde extrémité 15 de la portion aval 30 peut comporter un clapet 119 anti-retour empêchant le reflux de fluide du réservoir 1 vers la conduite 3 de remplissage. La circuiterie 40 peut ensuite comporter deux conduites 21, 22 raccordées respectivement aux parties basse et haute du réservoir 1 via des vannes respectives 121, 122. Le réservoir 1 est par exemple un réservoir cryogénique isolé sous vide.As illustrated in figure 1 the filling pipe 3 may comprise an upstream portion 20 secured to the tank 2 and a downstream portion 30. The downstream portion 30 is preferably flexible and has a first end 14 removably connected to the upstream portion 20 and a second end The downstream circuitry 40 of the second end 15 of the downstream portion 30 may include a check valve 119 preventing the backflow of fluid from the tank 1 to the pipe 3. filling. The circuitry 40 may then comprise two lines 21, 22 connected to the lower and lower parts respectively. tank 1 through respective valves 121, 122. The tank 1 is for example a vacuum insulated cryogenic tank.

Comme illustré à la figure 1, le réservoir 1 comprend en outre de préférence un système de mesure de pression en partie inférieure 25 et un système de mesure de la pression 24 supérieure (ou un système de mesure d'un différentiel de pression entre les partie supérieure et inférieure du réservoir 1).As illustrated in figure 1 the reservoir 1 further preferably comprises a lower pressure measurement system 25 and a higher pressure measurement system 24 (or a system for measuring a pressure differential between the upper and lower portions of the reservoir 1 ).

La figure 2 illustre un autre exemple plus détaillé d'une architecture de dispositif de remplissage correspondant notamment à la partie amont 20 de la conduite de remplissage de la figure 1.The figure 2 illustrates another more detailed example of a filling device architecture corresponding in particular to the upstream part 20 of the filling pipe of the figure 1 .

La conduite 3 de remplissage est reliée à la partie inférieure de la citerne 2 et peut comporter, de l'amont vers l'aval (c'est-à-dire de la citerne 2 vers l'extrémité raccordable à un flexible), une première 111 et une seconde 107 vannes disposées en série en amont de la pompe 4. Comme représenté, une soupape 207 de sécurité et un filtre 26 peuvent être disposés en amont de la pompe 4. En aval de la pompe 4, la conduite 3 de remplissage comporte la vanne 12 à ouverture variable.The filling pipe 3 is connected to the lower part of the tank 2 and may comprise, from upstream to downstream (that is to say from the tank 2 towards the end connected to a hose), a first 111 and a second 107 valves arranged in series upstream of the pump 4. As shown, a safety valve 207 and a filter 26 may be arranged upstream of the pump 4. Downstream of the pump 4, the pipe 3 of filling comprises the valve 12 with variable opening.

Comme représenté, entre la pompe 4 et la vanne 12 à ouverture variable, la conduite 3 de remplissage peut comporter au moins l'un parmi : un capteur 27 de température et un organe 9 de mesure de débit tel qu'un débitmètre. En aval de la vanne 12 à ouverture variable la conduite comporte de préférence le premier capteur 13 de pression mentionné ci-dessus. La conduite 3 de remplissage peut comporter également, en aval du premier capteur 13 de pression, une conduite 60 de purge munie d'au moins une vanne 6 commandée permettant d'évacuer du liquide vers une zone d'évacuation 18.As shown, between the pump 4 and the valve 12 with variable opening, the filling pipe 3 may comprise at least one of: a temperature sensor 27 and a flow measurement member 9 such as a flow meter. Downstream of the variable opening valve 12, the pipe preferably comprises the first pressure sensor 13 mentioned above. The filling line 3 may also comprise, downstream of the first pressure sensor 13, a purge line 60 provided with at least one controlled valve 6 for discharging liquid to a discharge zone 18.

Une conduite 28 de dérivation peut être prévue pour mettre en pression la citerne via la pompe 4. Cette conduite 28 de dérivation comprend une extrémité amont raccordée en aval de la pompe 4 et une extrémité aval raccordée à la citerne 2. La conduite 28 de dérivation comprend par exemple deux vannes 128, 228 de dérivation de la pompe disposées en série. Comme dans l'exemple des figures 1 et 9, le dispositif comporte une conduite 10 de pressurisation sélective de la citerne 2. La conduite 10 de pressurisation comprend une première extrémité reliée entre les deux vannes 128, 228 de dérivation de la pompe et une extrémité aval reliée à la citerne 2.A bypass pipe 28 may be provided to pressurize the tank via the pump 4. This bypass pipe 28 comprises an upstream end connected downstream of the pump 4 and a downstream end connected to the tank 2. The bypass pipe 28 comprises for example two pump bypass valves 128, 228 arranged in series. As in the example of figures 1 and 9 the device comprises a pipe 10 for selective pressurization of the tank 2. The pressurizing pipe 10 comprises a first end connected between the two pump bypass valves 128, 228 and a downstream end connected to the tank 2.

Comme représenté, l'extrémité aval de la conduite 10 de pressurisation peut également être reliée à une ligne 17 d'évacuation comportant une soupape 310 d'évacuation et une vanne 410.As shown, the downstream end of the pressurizing pipe 10 may also be connected to a discharge line 17 having a discharge valve 310 and a valve 410.

Comme précédemment, une conduite 8 de by-pass est prévue pour renvoyer sélectivement le liquide pompé vers la citerne 2. La conduite 8 de by-pass a une extrémité amont raccordée à la conduite 3 de remplissage, en aval de la pompe 4 (par exemple entre le capteur 27 de température et le débitmètre 9 facultatif). La conduite 8 de by-pass a une extrémité aval reliée à la citerne 2.As before, a bypass pipe 8 is provided to selectively return the pumped liquid to the tank 2. The bypass pipe 8 at an upstream end connected to the filling pipe 3, downstream of the pump 4 (for example between the temperature sensor 27 and the optional flow meter 9). The bypass pipe 8 has a downstream end connected to the tank 2.

La conduite 8 de by-pass comporte au moins une vanne 5 de by-pass et, dans l'exemple représenté, deux vannes 5, 55 de by-pass disposées en parallèle dont l'une 55 est de préférence commandée.The bypass line 8 comprises at least one bypass valve 5 and, in the example shown, two bypass valves 5, 55 arranged in parallel, one of which is preferably controlled.

La conduite 8 de by-pass peut comporter un capteur 113 de pression PT2 en amont des vannes 5, 55 de by-pass. Ce capteur 113 mesure en fait une seconde pression PT2 dans la conduite 3 de remplissage en amont de la vanne 12 à ouverture variable. La conduite 8 de by-pass comporte le cas échéant un autre capteur 29 de pression PT50 disposé en aval des vannes 5, 55 de by-pass.The bypass line 8 may comprise a pressure sensor PT2 upstream of the bypass valves 5, 55. This sensor 113 actually measures a second pressure PT2 in the filling line 3 upstream of the variable opening valve 12. By-pass line 8 optionally includes another PT50 pressure sensor 29 disposed downstream of the bypass valves 5, 55.

En aval de la première vanne 111, le circuit peut comporter une conduite 211 pour remplir la citerne 2 qui est parallèle à la conduite 3 de remplissage. Cette conduite 211 comprend, d'amont en aval, une première soupape 411 de sécurité, une vanne 311, une seconde soupape 511 de sécurité et une extrémité 611 raccordable à une application. Cette conduite 211 peut se raccorder à la conduite 8 de by-pass, en aval des vannes 5, 55 de by-pass via une branche 31.Downstream of the first valve 111, the circuit may comprise a pipe 211 to fill the tank 2 which is parallel to the pipe 3 filling. This pipe 211 comprises, from upstream to downstream, a first safety valve 411, a valve 311, a second safety valve 511 and an end 611 connectable to an application. This pipe 211 can be connected to the bypass pipe 8, downstream of the bypass valves 5, 55 via a branch 31.

De préférence l'opération de remplissage d'un réservoir 1 est au moins en partie manuelle et notamment un opérateur peut contrôler manuellement la vanne 12 à ouverture variable. Bien entendu, tout ou partie de ces actions peuvent être automatisées, notamment en utilisant des organes commandés appropriés (vanne commandées notamment).Preferably the filling operation of a tank 1 is at least partially manual and in particular an operator can manually control the valve 12 with variable opening. Of course, all or part of these actions can be automated, in particular by using appropriate controlled devices (valve controlled in particular).

De préférence, dans le cas où le dispositif utilise une pompe 4, et sans cependant que ce soit limitatif, la pompe 4 est du type délivrant un débit commandé par un variateur de fréquence, notamment une pompe de type centrifuge. Bien entendu, tout autre type de pompe est également approprié.Preferably, in the case where the device uses a pump 4, and without however being limiting, the pump 4 is of the type delivering a rate controlled by a frequency converter, including a centrifugal type pump. Of course, any other type of pump is also appropriate.

Avant de débuter le remplissage, si le modèle de pompe 4 le nécessite, la pompe 4 est d'abord refroidie et stabilisée pendant un intervalle de temps déterminé. Pour ce faire l'opérateur peut renvoyer dans la citerne 2 le liquide pompé via la conduite 8 de by-pass (par exemple en ouvrant la vanne 5 de by-pass et en maintenant fermée la vanne 12 à ouverture variable).Before starting the filling, if the pump model 4 requires it, the pump 4 is first cooled and stabilized for a determined period of time. To do this the operator can return in the tank 2 the liquid pumped via the bypass line 8 (for example by opening the bypass valve 5 and keeping the valve 12 with variable opening closed).

Une fois que les conditions de fonctionnement de la pompe 4 sont stabilisées (pour limiter l'intensité de la pompe), par exemple en terme de température de la pompe 4 et/ou pression en aval de la pompe 4 et/ou en terme de débit fourni par la pompe 4, l'opérateur peut diminuer refermer progressivement la vanne 5 de by-pass et commencer le remplissage effectif du réservoir en ouvrant la vanne 12 à ouverture variable.Once the operating conditions of the pump 4 are stabilized (to limit the intensity of the pump), for example in terms of the temperature of the pump 4 and / or the pressure downstream of the pump 4 and / or in terms of flow provided by the pump 4, the operator can decrease gradually close the bypass valve 5 and begin the actual filling of the tank by opening the valve 12 with variable opening.

Lors du remplissage, la première pression PT3 instantanée sur la ligne 3 de remplissage peut être mesurée en aval de la vanne 12 à ouverture variable via le premier capteur 13. Les variations de cette première pression PT3 mesurée reproduisent les variations de pression dans le réservoir 1 en cours de remplissage.During filling, the first instantaneous PT3 pressure on the filling line 3 can be measured downstream of the variable opening valve 12 via the first sensor 13. The variations of this first measured pressure PT3 reproduce the pressure variations in the tank 1 during filling.

Selon une particularité avantageuse déjà mentionnée ci-dessus, à l'issue de l'étape de temporisation A, des augmentations anormales de cette pression PT3 sont définies et, lorsqu'elles sont détectées, elles conduisent à l'arrêt automatique du remplissage.According to an advantageous feature already mentioned above, at the end of the delaying step A, abnormal increases in this pressure PT3 are defined and, when they are detected, they lead to the automatic shutdown of the filling.

Les exemples décrits ci-après et notamment les valeurs numériques sont indicatifs et peuvent le cas échéant être adaptés en fonction notamment des performances dus système de remplissage et des types de réservoirs considérés.The examples described below and in particular the numerical values are indicative and may be adapted if necessary depending in particular on the performance of the filling system and the types of tanks considered.

L'étape A de temporisation a par exemple une durée comprise entre cinq et cent-quatre-vingt secondes et de préférence entre dix et quatre-vingt-dix-secondes et encore plus préférentiellement entre trente et soixante secondes. Cette durée de l'étape A de temporisation est de préférence choisie en fonction notamment des caractéristiques techniques de la pompe 4 et des procédures nécessaire pour la piloter.The delay step A has for example a duration of between five and one hundred and eighty seconds and preferably between ten and ninety seconds and even more preferably between thirty and sixty seconds. This duration of the delay step A is preferably chosen as a function, in particular, of the technical characteristics of the pump 4 and the procedures necessary to control it.

A l'issue de l'étape A de temporisation, une augmentation anormale de la première pression PT3 peut être détectée en surveillant la première pression instantanée PT3.At the end of the delay step A, an abnormal increase of the first pressure PT3 can be detected by monitoring the first instantaneous pressure PT3.

Ainsi, par exemple, à l'issue de l'étape A de temporisation le dispositif peut déterminer une première pression PT3ref instantanée de référence dans la conduite 3 de remplissage. Le seuil haut Pmax peut être défini comme étant la somme d'une part de la première pression PT3ref instantanée de référence relevée et, d'autre part, d'un saut de pression Po déterminé. C'est-à-dire que le seuil haut Pmax (en bar) qui déclenche l'arrêt du remplissage est donné par : Pmax = PT 3 ref + Po .

Figure imgb0005
Thus, for example, at the end of the delay step A, the device can determine a first reference instantaneous pressure PT3ref in the filling line 3. The high threshold Pmax can be defined as being the sum of the first reference instantaneous pressure PT3ref recorded and, on the other hand, of a determined pressure jump Po. That is to say that the high threshold Pmax (in bar) which triggers the stop of filling is given by: Pmax = PT 3 ref + Po .
Figure imgb0005

La détermination de la première pression PT3ref instantanée de référence peut comprendre au moins une mesure de la première pression instantanée PT3 dans la conduite 3 dans un intervalle de temps compris entre zéro et dix secondes autour de la fin de l'étape A de temporisation. Cette première pression PT3ref instantanée de référence peut être une valeur ponctuelle, une valeur maximale ou minimale mesurée par le capteur 13 lors de la au moins une mesure ou une moyenne de plusieurs mesures.The determination of the first reference instantaneous pressure PT3ref can comprise at least one measurement of the first instantaneous pressure PT3 in the line 3 in a time interval comprised between zero and ten seconds around the end of the delaying step A. This first instant reference pressure PT3ref can be a point value, a maximum or minimum value measured by the sensor 13 during the at least one measurement or an average of several measurements.

La valeur du saut de pression Po peut être quant à elle une valeur (en bar) fixe en bar et comprise entre 0,1 bar et 2 bar et de préférence entre 0,3 et 1 bar et encore plus préférentiellement entre 0,4 et 0,6 bar. Par exemple de préférence la valeur du saut de pression Po ainsi que la durée de l'étape de temporisation sont réglables en fonction des caractéristiques du dispositif de remplissage (type de pompe, type de circuit, type de réservoir...). De préférence, la valeur du saut de pression est fonction de la valeur de la première pression PT3ref instantanée de référence.The value of the pressure jump Po can itself be a value (in bar) fixed in bar and between 0.1 bar and 2 bar and preferably between 0.3 and 1 bar and even more preferentially between 0.4 and 0.6 bar. For example, preferably value of the pressure jump Po as well as the duration of the delay step can be adjusted according to the characteristics of the filling device (type of pump, type of circuit, type of tank, etc.). Preferably, the value of the pressure jump is a function of the value of the first instantaneous reference pressure PT3ref.

Ce saut de pression Po est défini en fonction des caractéristiques du dispositif de remplissage. Ainsi, par exemple, si après l'étape A de temporisation le dispositif est stabilisé et que la première pression PT3 en aval de la vanne 12 à ouverture variable est atteint 9,5 bar et que le saut de pression est défini à 0,5bar, alors PT 3 max = 9 , 5 bar et Pmax = PT 3 ref + Po = 9 , 5 + 0 , 5 = 10 bar .

Figure imgb0006
This pressure jump Po is defined according to the characteristics of the filling device. Thus, for example, if after step A of delay the device is stabilized and that the first pressure PT3 downstream of the valve 12 with variable opening is reached 9.5 bar and the pressure jump is defined at 0.5bar , so PT 3 max = 9 , 5 bar and Pmax = PT 3 ref + Po = 9 , 5 + 0 , 5 = 10 bar .
Figure imgb0006

Ainsi, dans la suite du remplissage, si la première pression PT3 mesurée par le premier capteur 13 en continu atteint ou excède ce seuil haut Pmax de 10bar, le dispositif interrompt automatiquement le remplissage.Thus, in the subsequent filling, if the first pressure PT3 measured by the first sensor 13 continuously reaches or exceeds this high threshold Pmax of 10bar, the device automatically interrupts the filling.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple décrit ci-dessus.Of course, the invention is not limited to the example described above.

Ainsi, au lieu (ou en plus) de contrôler la première pression instantanée PT3 en aval de la vanne 12 à ouverture variable, le dispositif peut contrôler une moyenne mPT3ref des premières pressions instantanée PT3ref maximales mesurées par le capteur 13. C'est-à-dire que le dispositif calcule une moyenne mPT3ref de plusieurs premières pressions PT3 instantanées maximales mesurées. Dans ce cas, le seuil haut Pmax est alors défini par la somme d'une part de la moyenne des premières pressions instantanées (mPT3ref) maximales, et, d'autre part, d'un saut de pression (Po) déterminé : Pmax= mPT3ref+Po.Thus, instead (or in addition) of controlling the first instantaneous pressure PT3 downstream of the variable opening valve 12, the device can control an average mPT3ref of the first instantaneous maximum pressure PT3ref measured by the sensor 13. that is, the device calculates an average mPT3ref of several first measured maximum instantaneous PT3 pressures. In this case, the high threshold Pmax is then defined by the sum of one part of the average of the first maximum instantaneous pressures (mPT3ref), and, on the other hand, of a determined pressure jump (Po): Pmax = mPT3ref + Po.

Ainsi à l'issue de l'étape A de temporisation, si la première pression instantanée PT3 et/ou une moyenne excède ce seuil haut, le remplissage est interrompu.Thus, at the end of the delay step A, if the first instantaneous pressure PT3 and / or an average exceeds this high threshold, the filling is interrupted.

La moyenne de la première pression mPT3 instantanée est par exemple la moyenne de plusieurs pressions instantanées PT3 mesurées successivement pendant un intervalle de temps compris par exemple entre 0,1 et 10 secondes et de préférence entre 0,25 secondes et 1 secondes.The average of the first instantaneous pressure mPT3 is, for example, the average of several instantaneous pressures PT3 measured successively during a time interval of, for example, between 0.1 and 10 seconds and preferably between 0.25 seconds and 1 second.

Bien entendu, le contrôle d'une surpression peut utiliser d'autres paramètres qui découlent de la première pression PT3 mesurée.Of course, the control of an overpressure can use other parameters that result from the first measured pressure PT3.

Selon une particularité avantageuse, de préférence, au cours du remplissage si ultérieurement la première pression PT3 mesurée (respectivement la moyenne de la première pression mPT3) devait diminuer en dessous de la valeur de référence PT3ref retenue (respectivement mPT3ref), alors cette nouvelle valeur de référence PT3refb remplace la valeur précédente (cf. étapes 105 et 106 figure 10). De cette façon, un nouveau seuil haut Pmax actualisé est recalculé Pmax= PT3refb+Po. Ce nouveau seuil haut, qui est réduit par rapport au seuil haut précédent, s'adapte ainsi à une baisse de la première pression PT3 au cours du remplissage, notamment en raison des conditions thermodynamiques du remplissage. Dans le cas contraire, si la première pression PT3 ne diminue pas (« N référence 105 à la figure 10), le seuil haut Pmax est inchangé.According to an advantageous feature, preferably, during filling if subsequently the first measured pressure PT3 (respectively the mean of the first pressure mPT3) should decrease below the reference value PT3ref retained (respectively mPT3ref), then this new value of reference PT3refb replaces the previous value (see steps 105 and 106 figure 10 ). In this way, a new updated high threshold Pmax is recalculated Pmax = PT3refb + Po. This new high threshold, which is reduced compared to the previous high threshold, thus adapts to a decrease in the first pressure PT3 during filling, in particular due to the thermodynamic conditions of the filling. In the opposite case, if the first pressure PT3 does not decrease ("N reference 105 to the figure 10 ), the high threshold Pmax is unchanged.

C'est-à-dire que la première pression PT3ref de référence mesurée retenue est la valeur minimale la plus récente mesurée.That is, the first measured measured reference pressure PT3ref is the most recent minimum measured value.

Cette diminution du seuil haut Pmax peut être actualisée aussi souvent que nécessaire.This decrease of the high threshold Pmax can be updated as often as necessary.

Ce calcul du seuil haut Pmax, la surveillance du non dépassement du seuil haut Pmax et l'arrêt si nécessaire du remplissage peuvent être réalisés automatiquement par la logique 16 électronique. En variante non préférée, on pourrait envisager que le dépassement du seuil haut Pmax est signalé à l'opérateur qui aura alors pour tâche d'arrêter le remplissage.This calculation of the high threshold Pmax, the monitoring of not exceeding the high threshold Pmax and the stopping if necessary of the filling can be carried out automatically by the electronic logic 16. In a non preferred variant, it could be envisaged that the exceeding of the high threshold Pmax is signaled to the operator who will then have the task of stopping the filling.

Par soucis de sécurité, si le signal du premier capteur 13 de pression est indisponible, la logique 16 électronique commande de préférence l'arrêt automatique du remplissage.For security reasons, if the signal of the first pressure sensor 13 is unavailable, the electronic logic 16 preferably controls the automatic shutdown of the filling.

Les figures 3 à 8 illustrent de façon simplifiée des modes de réalisation du dispositif de remplissage. Les éléments identiques à ceux décrits ci-dessus sont désignés par les mêmes références numériques. En particulier, la figure 3 représente la logique 16 électronique reliée au premier capteur 13 de pression et à la pompe 4. La logique 16 électronique est reliée également le cas échéant à un organe 7 d'affichage tel qu'une interface homme machine pour signaler tout ou partie de l'état de fonctionnement du dispositif au cours du remplissage.The Figures 3 to 8 illustrate in a simplified manner embodiments of the filling device. The elements identical to those described above are designated by the same reference numerals. In particular, figure 3 represents the electronic logic 16 connected to the first pressure sensor 13 and to the pump 4. The electronic logic 16 is also connected, if necessary, to a display member 7 such as a man-machine interface for signaling all or part of the operating state of the device during filling.

Pour interrompre le remplissage, selon une caractéristique possible, le fonctionnement de la pompe 4 peut être interrompu. C'est-à-dire que la consigne de pilotage de la pompe 4 est ramenée au minimum et/ou le moteur de la pompe 4 est commuté d'un état de marche vers un état arrêté et/ou un organe de la pompe 4 entraîné par un moteur est désolidarisé du moteur de la pompe 4 (mise « en roue libre»). Le cas échéant le pilotage de la pompe 4 est réalisé via un convertisseur de vitesse (non représenté par soucis de simplification).To interrupt the filling, according to a possible characteristic, the operation of the pump 4 can be interrupted. That is to say that the control setpoint of the pump 4 is reduced to a minimum and / or the motor of the pump 4 is switched from a running state to a stopped state and / or a pump member 4 driven by a motor is disconnected from the motor of the pump 4 (set "freewheeling"). If necessary the control of the pump 4 is achieved via a speed converter (not shown for the sake of simplification).

Selon une autre caractéristique possible (alternative ou cumulative), l'arrêt du remplissage peut être réalisé en diminuant ou en supprimant la circulation de liquide dans la conduite 3 de remplissage en amont de la pompe 4. Comme illustré à la figure 4, ceci peut être réalisé en fermant une vanne 111 de la conduite de remplissage (par exemple la première vanne 111 ou la seconde vanne 112 de la figure 2). Cette mesure utilisée de façon complémentaire à l'arrêt de la pompe 4 permet d'augmenter l'efficacité de l'arrêt du remplissage notamment en diminuant l'effet d'inertie du système et notamment l'inertie de la pompe 4. En effet, même après son arrêt la pompe 4 peut continuer à fournir du liquide pendant un certain temps. Cette particularité permet également de diminuer les éventuels effets d'une vaporisation de liquide cryogénique présent dans le circuit. On peut ainsi stopper en amont plusieurs litres de liquide présents dans le circuit. De cette façon, l'arrêt du remplissage est plus rapide et plus efficace pour éviter une surpression dans le réservoir 1.According to another possible characteristic (alternative or cumulative), stopping the filling can be achieved by reducing or eliminating the flow of liquid in the filling line 3 upstream of the pump 4. As illustrated in FIG. figure 4 this can be done by closing a valve 111 of the filling line (for example the first valve 111 or the second valve 112 of the figure 2 ). This measurement used in a complementary manner to the stopping of the pump 4 makes it possible to increase the efficiency of stopping the filling. in particular by decreasing the effect of inertia of the system and in particular the inertia of the pump 4. In fact, even after stopping the pump 4 can continue to supply liquid for a certain time. This feature also makes it possible to reduce the possible effects of a vaporization of cryogenic liquid present in the circuit. It is thus possible to stop upstream several liters of liquid present in the circuit. In this way, the stop filling is faster and more effective to avoid overpressure in the tank 1.

Selon une autre caractéristique possible (alternative ou cumulative), l'arrêt du remplissage peut être réalisé en purgeant au moins une partie de la conduite 3 de remplissage située en aval de la pompe 4 vers une zone d'évacuation 18 distincte du réservoir 1. Comme illustré à la figure 5 (ainsi qu'à la figure 2), le dispositif peut comporter à cet effet, en aval de la pompe 4, une conduite 60 de purge munie d'au moins une vanne 6 commandée par la logique 16 électronique permettant d'évacuer du liquide vers une zone d'évacuation 18.According to another possible feature (alternative or cumulative), stopping the filling can be achieved by purging at least a portion of the filling line 3 downstream of the pump 4 to a separate discharge zone 18 of the tank 1. As illustrated in figure 5 (as well as figure 2 ), the device may comprise for this purpose, downstream of the pump 4, a purge pipe 60 provided with at least one valve 6 controlled by the electronic logic 16 for discharging liquid to a discharge zone 18.

Cette caractéristique permet ainsi de vidanger au moins du fluide cryogénique dans la conduite 3 de remplissage vers l'atmosphère.This characteristic thus makes it possible to drain at least cryogenic fluid into the filling line 3 to the atmosphere.

Pour des raisons de sécurité, cette opération de purge en aval de la pompe 4 est réalisée de préférence pendant une durée de purge limitée comprise par exemple entre deux et soixante secondes et de préférence entre cinq et trente secondes. La durée de purge peut être adaptée en fonction des caractéristiques de la vanne de purge (typiquement le coefficient de débit Cv de la vanne) et celles de la tuyauterie à purger (typiquement la longueur et le diamètre). Ceci permet notamment de limiter des risques d'hypoxie des opérateurs en fonction de la nature du gaz libéré. Cette purge permet ainsi de vider au moins partiellement notamment la portion 30 aval de la conduite 3 de remplissage notamment dans la partie flexible.For safety reasons, this purge operation downstream of the pump 4 is preferably carried out during a limited purge time of for example between two and sixty seconds and preferably between five and thirty seconds. The purge time can be adapted according to the characteristics of the purge valve (typically the flow coefficient Cv of the valve) and those of the pipe to be purged (typically length and diameter). This makes it possible in particular to limit the risk of hypoxia of the operators depending on the nature of the gas released. This purge thus makes it possible at least partially to empty, in particular, the downstream portion of the filling pipe 3, in particular in the flexible part.

Selon une autre caractéristique possible (alternative ou cumulative), l'arrêt du remplissage peut être réalisé en activant un by-pass renvoyant le liquide en aval de la pompe 4 vers la citerne 2. Comme illustré à la figure 6, ceci peut être réalisé en ouvrant la vanne 55 de by-pass de la conduite 8 de by-pass.According to another possible characteristic (alternative or cumulative), the stop filling can be achieved by activating a by-pass returning the liquid downstream of the pump 4 to the tank 2. As illustrated in FIG. figure 6 this can be achieved by opening the bypass valve 55 of the bypass line 8.

Cette solution augmente également l'efficacité et la rapidité de l'arrêt du remplissage et évite de rejeter un fluide dangereux autour de la citerne 2.This solution also increases the efficiency and speed of stopping the filling and avoids rejecting a dangerous fluid around the tank 2.

Comme illustré à la figure 6, si la vanne 12 à ouverture variable est du type empêchant le retour de fluide vers l'amont, ce renvoi de fluide vers la citerne 2 ne permet pas d'évacuer la fraction de fluide présente en aval de cette vanne 12. Cependant, cette caractéristique permet tout de même d'améliorer l'arrêt de la montée en pression dans le réservoir 1.As illustrated in figure 6 , if the variable opening valve 12 is of the type preventing the return of fluid upstream, this return of fluid to the tank 2 does not allow to evacuate the fluid fraction present downstream of the valve 12. However, this This characteristic makes it possible to improve the stopping of the pressure increase in the tank 1.

De préférence, cette ouverture de la vanne 5 de by-pass de la conduite 8 de by-pass est réalisée de préférence pendant une durée limitée, par exemple' comprise entre deux et soixante secondes et de préférence entre deux et trente secondes. De cette façon, le dispositif évite tout risque de cavitation de la pompe 4 ainsi que tout risque de retour de fluide du réservoir 1 vers la citerne 2 dans le cas où la vanne 12 à ouverture variable fuit.Preferably, this opening of the bypass valve 8 of the bypass duct 8 is preferably carried out for a limited time, for example between two and sixty seconds and preferably between two and thirty seconds. In this way, the device avoids any risk of cavitation of the pump 4 and any risk of fluid return from the tank 1 to the tank 2 in the case where the valve 12 variable opening leaks.

De préférence, après une interruption du remplissage, la logique électronique 16 ou la pompe 4 elle-même empêche un redémarrage de la pompe 4 qu'après un délai de carence déterminé compris de préférence entre une seconde et quinze minutes.Preferably, after an interruption of the filling, the electronic logic 16 or the pump 4 itself prevents a restart of the pump 4 after a determined waiting time preferably between one second and fifteen minutes.

Tout en étant de structure simple et peu coûteux, le dispositif décrit ci-dessus permet ainsi de détecter suffisamment rapidement et de façon non intempestive une pression anormalement haute dans le réservoir 1 en cours de remplissage. Le dispositif permet également de limiter cette pression anormalement haute en arrêtant de façon efficace le remplissage pour éviter une rupture du réservoir 1.While being simple and inexpensive structure, the device described above and allows to detect sufficiently rapidly and non-inadvertently abnormally high pressure in the tank 1 during filling. The device also makes it possible to limit this abnormally high pressure by effectively stopping the filling to avoid a rupture of the tank 1.

On va à présent décrire un second exemple possible et facultatif de stabilisation des conditions de fonctionnement de la pompe 4 lors de son démarrage (c'est-à-dire avant le contrôle du remplissage décrit précédemment notamment en liaison avec la figure 10).We will now describe a second possible and optional example of stabilization of the operating conditions of the pump 4 during its start (that is to say before the filling control described above especially in connection with the figure 10 ).

Comme illustré à la figure 12, le démarrage M de la pompe 4 (référence 100) peut comprendre un pré-contrôle du débit effectivement délivré par la pompe 4 au réservoir 1 pendant une durée TQ déterminée de pré-contrôle de débit (étape 200 figure 12). Ce pré-contrôle de débit comprend une détermination d'un transfert effectif de liquide dans le réservoir 1 par la pompe 4 pendant cette durée TQ de pré-contrôle de débit. La détermination d'un transfert effectif de liquide dans le réservoir 1 par la pompe 4 peut consister à déterminer si l'opérateur (ou le dispositif si c'est partiellement automatisé) commence le transfert effectif de liquide vers le réservoir 1. En effet, avant de débuter le remplissage la pompe 4 peut être refroidie et stabilisée pendant un intervalle de temps déterminé pendant laquelle le liquide pompé dans la citerne 2 est renvoyé dans la citerne via la conduite 8 de by-pass (en ouvrant par exemple la vanne 5 de by-pass et en maintenant fermée la vanne 12 à ouverture variable).As illustrated in figure 12 , the start M of the pump 4 (reference 100) may comprise a pre-control of the flow actually delivered by the pump 4 to the tank 1 for a predetermined period TQ pre-flow control (step 200 figure 12 ). This pre-flow control comprises a determination of an effective transfer of liquid in the tank 1 by the pump 4 during this time TQ pre-flow control. The determination of an effective transfer of liquid in the tank 1 by the pump 4 may consist in determining whether the operator (or the device if it is partially automated) begins the actual transfer of liquid to the tank 1. In fact, before starting the filling, the pump 4 can be cooled and stabilized during a determined period of time during which the liquid pumped into the tank 2 is returned to the tank via the bypass line 8 (for example by opening the valve 5 of by-pass and keeping the variable opening valve 12 closed).

C'est-à-dire que, lors de la mise en marche de la pompe 4, au moins une partie du liquide délivré par la pompe 4 peut d'abord être renvoyé au moins majoritairement vers la citerne 2 via une conduite de retour 8. Puis progressivement le liquide est délivré majoritairement au réservoir 1, notamment lorsque la pompe 4 atteint un régime stabilisé.That is to say that, when the pump 4 is turned on, at least a portion of the liquid delivered by the pump 4 can initially be returned at least mainly to the tank 2 via a return line 8 Then gradually the liquid is delivered mainly to the tank 1, especially when the pump 4 reaches a steady state.

Selon une particularité avantageuse, la logique 16 électronique est configurée pour comparer le transfert de liquide dans le réservoir 1 avec un seuil S déterminé et, lorsque le transfert de liquide dans le réservoir 1 n'atteint pas ce seuil S pendant la durée TQ de pré-contrôle de débit, la logique 16 électronique interrompt AR le fonctionnement de la pompe 4 (cf. références 201 et 202 figure 12). Un tel arrêt de la pompe 4 signifie que le démarrage n'est pas satisfaisant pour continuer le processus d'amorçage du remplissage.According to an advantageous feature, the electronic logic 16 is configured to compare the transfer of liquid in the tank 1 with a determined threshold S and, when the transfer of liquid in the tank 1 does not reach this threshold S during the duration TQ of pre - flow control, the electronic logic 16 interrupts the operation of the pump 4 (see references 201 and 202 figure 12 ). Such a stoppage of the pump 4 means that the start is not satisfactory to continue the process of priming the filling.

En effet, les inventeurs ont constaté que cette mesure initiale permet d'éviter des conditions de fonctionnement qui nuisent au bon déroulement du remplissage ultérieur et notamment de la détection future d'une pression anormale déclenchant l'arrêt du remplissage tel que décrit précédemment.In fact, the inventors have found that this initial measurement makes it possible to avoid operating conditions which are detrimental to the good progress of the subsequent filling and in particular to the future detection of an abnormal pressure triggering the stoppage of the filling as described above.

La détermination d'un transfert de liquide dans le réservoir 1 peut comporter par exemple une mesure 9 du débit Q de liquide instantané dans la conduite 3 de remplissage en aval de la pompe 4 et en amont du réservoir 1 (cf. figure 8).The determination of a transfer of liquid in the tank 1 may comprise for example a measurement 9 of the flow rate Q of instantaneous liquid in the filling line 3 downstream of the pump 4 and upstream of the tank 1 (cf. figure 8 ).

A cet effet et comme illustré aux figures 7 et 8, la conduite de remplissage peut comporter un débitmètre 9 relié à la logique 16 électronique. Ainsi, la logique 16 électronique peut comparer le débit instantané Q de liquide mesuré avec un seuil de débit minimum Qmin déterminé et, lorsque le débit Q de liquide instantané mesuré n'atteint pas le seuil de débit minimum Qmin pendant la durée TQ déterminée de pré-contrôle de débit, une étape d'interruption AR du fonctionnement de la pompe 4.For this purpose and as illustrated in figures 7 and 8 the filling line may comprise a flow meter 9 connected to the electronic logic 16. Thus, the electronic logic 16 can compare the instantaneous flow rate Q of the measured liquid with a minimum flow rate threshold Qmin determined and, when the instantaneous flow rate Q of the measured liquid does not reach the threshold of minimum flow rate Qmin during the determined duration TQ of pre - flow control, an interruption step AR of the operation of the pump 4.

Le seuil de débit minimum Qmin déterminé peut être choisi au préalable en fonction des caractéristiques techniques du dispositif de remplissage (type de pompe...). Ce seuil de débit minimum Qmin est compris par exemple entre un et cinquante litres par minutes et de préférence compris entre dix et quarante litres par minutes ou entre trois et huit litres par minutes, par exemple cinq litres par minute.The minimum flow rate threshold Qmin determined can be chosen beforehand according to the technical characteristics of the filling device (type of pump, etc.). This threshold minimum flow Qmin is for example between one and fifty liters per minute and preferably between ten and forty liters per minute or between three and eight liters per minute, for example five liters per minute.

La durée TQ déterminée de pré-contrôle de débit peut être comprise entre vingt et deux-cent quarante secondes et de préférence comprise entre trente et cent vingt secondes, par exemple quatre-vingt dix secondes.The predetermined duration TQ pre-flow control may be between twenty and two hundred and forty seconds and preferably between thirty and one hundred and twenty seconds, for example ninety seconds.

Bien entendu, alternativement ou cumulativement, la détermination d'un transfert de liquide dans le réservoir 1 peut être réalisée de manière différente.Of course, alternatively or cumulatively, the determination of a transfer of liquid in the tank 1 can be performed differently.

Par exemple, la détermination d'un transfert de liquide dans le réservoir 1 peut comprendre une mesure de la première pression PT3 instantané dans la conduite 3 de remplissage en aval de la pompe 4 et en amont du réservoir 1, notamment en aval de la vanne 12 à ouverture variable via le premier capteur 13 de pression décrit ci-dessus.For example, the determination of a transfer of liquid in the tank 1 may comprise a measurement of the first instantaneous pressure PT3 in the filling line 3 downstream of the pump 4 and upstream of the tank 1, in particular downstream of the valve 12 with variable opening via the first pressure sensor 13 described above.

Cette pression PT3 instantanée peut être comparée à un niveau de référence prédéterminé et, lorsque cette mesure dé la première pression PT3 instantané dans la conduite 3 de remplissage n'atteint pas le niveau de référence pendant la durée TQ déterminée de pré-contrôle de débit, la pompe 4 est arrêtée.This instantaneous pressure PT3 can be compared with a predetermined reference level and, when this measurement of the first instantaneous pressure PT3 in the filling line 3 does not reach the reference level during the predetermined time TQ pre-flow control, pump 4 is stopped.

De préférence cependant, la détermination d'un transfert de liquide dans le réservoir 1 est réalisée en contrôlant les évolutions ou différentiels de pression. Par exemple, le dispositif contrôle en temps réel les pressions PT3 et PT50 instantané au niveau respectivement de la conduite 3 de remplissage en aval de la vanne 12 à ouverture variable, et, au niveau de la conduite 8 de retour.Preferably, however, the determination of a transfer of liquid in the tank 1 is carried out by controlling the evolutions or pressure differentials. For example, the device controls in real time the instantaneous PT3 and PT50 pressures respectively at the filling line 3 downstream of the variable opening valve 12, and at the return line 8.

A cet effet le dispositif peut utiliser le capteur 29 de pression PT50 en amont des vannes 5, 55 de by-pass (cf. figure 2).For this purpose the device can use the PT50 pressure sensor 29 upstream of the bypass valves 5, 55 (cf. figure 2 ).

Par exemple, une augmentation de la première pression PT3 au dessus d'un seuil déterminé simultanément à une diminution de la pression PT50 déterminée dans la conduite 8 de by-pass correspond à un transfert effectif suffisant.For example, an increase of the first pressure PT3 above a threshold determined simultaneously with a decrease in the pressure PT50 determined in the bypass line 8 corresponds to a sufficient effective transfer.

Si ce transfert effectif suffisant n'est pas réalisé pendant la durée TQ déterminée de pré-contrôle de débit, la pompe 4 est arrêtée.If this sufficient effective transfer is not performed during the determined pre-control time TQ, the pump 4 is stopped.

Lorsque le transfert de liquide dans le réservoir 1 atteint ce seuil (débit ou pression ou différentiel de pression déterminé) pendant la durée TQ déterminée, le fonctionnement de la pompe 4 est maintenu et le remplissage R devient effectif (« O » et référence 203, figure 12).When the transfer of liquid in the tank 1 reaches this threshold (flow rate or pressure or differential pressure determined) during the determined time TQ, the operation of the pump 4 is maintained and the filling R becomes effective ("O" and reference 203, figure 12 ).

De plus, de préférence, la première pression PT3 instantanée dans la conduite 3 de remplissage est mesurée en aval de la pompe 4 au moment où le transfert de liquide dans le réservoir 1 atteint le seuil S déterminé (PT3(S). cf. référence 204, figure 12). Cette valeur peut être stockée par la logique 16 électronique. Cette valeur peut être stockée par la logique 16 électronique.In addition, preferably, the first instantaneous pressure PT3 in the filling line 3 is measured downstream of the pump 4 at the moment when the transfer of liquid into the tank 1 reaches the determined threshold S (PT3 (S). 204 figure 12 ). This value can be stored by the electronic logic. This value can be stored by the electronic logic.

De préférence également, le procédé comprend en suite un pré-contrôle supplémentaire de la première pression PT3 dans la conduite de remplissage.Also preferably, the method further comprises an additional pre-check of the first pressure PT3 in the filling line.

Plus précisément, le procédé peut comprendre ensuite une étape de pré-contrôle de la première pression PT3 dans la conduite 3 de remplissage en aval de la vanne 12 à ouverture variable pendant une durée TP déterminée de pré-contrôle de pression.More specifically, the method may then comprise a step of pre-checking the first pressure PT3 in the filling line 3 downstream of the variable opening valve 12 during a determined duration TP pre-pressure control.

Ainsi, par exemple, lorsque la première pression PT3 mesurée par le premier capteur 13 dans la conduite 3 de remplissage en aval de la pompe 4 excède un seuil maximum de pression PT3sup ou est inférieure un seuil minimum de pression PT3min pendant la durée TP déterminée de pré-contrôle de pression, le fonctionnement de la pompe 4 est interrompu AR (cf. références 205 et 206, figure 10).Thus, for example, when the first pressure PT3 measured by the first sensor 13 in the filling line 3 downstream of the pump 4 exceeds a maximum pressure threshold PT3sup or is lower than a minimum pressure threshold PT3min during the determined duration TP of pre-pressure control, the operation of the pump 4 is interrupted AR (see references 205 and 206, figure 10 ).

Ce pré-contrôle de pression est prévu de préférence pour s'assurer que la pression régulée dans la conduite 3 de remplissage en aval de la pompe 4 est maintenue dans un intervalle déterminé. Les inventeurs ont en effet déterminé qu'une telle action améliore le remplissage et notamment la détection éventuelle ultérieure d'une surpression anormale comme décrit précédemment.This pre-pressure control is preferably provided to ensure that the pressure regulated in the filling line 3 downstream of the pump 4 is maintained in a determined range. The inventors have indeed determined that such an action improves the filling and in particular the possible subsequent detection of abnormal overpressure as previously described.

Le seuil maximum de pression PT3sup en bar peut être identique à celui-décrit dans l'exemple de la figure 11. La valeur déterminée de la pression PT3=PT4 dans le réservoir 1 peut être la valeur de la première pression PT3 relevée par exemple au moment où le transfert de liquide dans le réservoir 1 atteint le seuil déterminé de l'étape 204 ci-dessus décrite.The maximum pressure threshold PT3sup in bar can be identical to that described in the example of the figure 11 . The determined value of the pressure PT3 = PT4 in the tank 1 may be the value of the first pressure PT3 recorded for example at the moment when the transfer of liquid in the tank 1 reaches the determined threshold of the step 204 described above.

De préférence, le seuil minimum de pression PT3min est une valeur fixe prédéterminée, éventuellement réglable, par exemple comprise entre deux bar et dix bar et de préférence entre quatre et dix bar, notamment cinq bar.Preferably, the minimum pressure threshold PT3min is a predetermined fixed value, possibly adjustable, for example between two bar and ten bar and preferably between four and ten bar, in particular five bar.

La durée TP déterminée de pré-contrôle de pression est par exemple comprise entre cinq et cent-quatre vingt secondes et de préférence entre dix et trente secondes, par exemple quinze secondes.The determined duration TP pre-pressure control is for example between five and one hundred eighty seconds and preferably between ten and thirty seconds, for example fifteen seconds.

Lorsque cette première pression PT3 mesurée reste inférieure au seuil maximum de pression PT3sup et supérieure au seuil de pression minimum PT3min pendant la durée TP déterminée de pré-contrôle de pression, le fonctionnement de la pompe 4 est maintenu et le remplissage du réservoir 1 est poursuivi.When this first measured pressure PT3 remains below the maximum pressure threshold PT3sup and higher than the minimum pressure threshold PT3min during the determined duration TP pre-pressure control, the operation of the pump 4 is maintained and the filling of the tank 1 is continued .

Le procédé peut ensuite comporter un contrôle du remplissage tel que décrit ci-dessus en référence notamment à la figure 10. Ainsi, la figure 12 reproduit à titre d'exemple les étapes 103, 104, 105 et 106 de la figure 9. Par soucis de concision ce processus ne sera pas décrit une seconde fois.The method may then comprise a filling control as described above with particular reference to the figure 10 . So, the figure 12 reproduced by way of example the steps 103, 104, 105 and 106 of the figure 9 . For the sake of brevity this process will not be described a second time.

Selon une particularité avantageuse préférée mais non limitative, le seuil haut Pmax prédéterminé utilisé pour interrompre le cas échéant le remplissage mentionné ci-dessus est calculé ou défini à l'issue de la durée TP déterminée de pré-contrôle de pression. C'est-à-dire que la ou les mesures de la première pression PT3 utilisées pour définir la première pression PT3ref de référence (ou une moyenne de ces pressions mPT3ref) est réalisée à l'issue de la durée TP déterminée de pré-contrôle de pression (dans le cas bien sûr où la pompe 4 n'est pas arrêtée).According to a preferred advantageous but nonlimiting particularity, the predetermined high threshold Pmax used to interrupt the filling, if any, mentioned above is calculated or defined at the end of the determined duration TP pre-pressure control. That is, the first PT3 pressure measurement or measurements used to define the first reference pressure PT3ref (or an average of these pressures mPT3ref) is carried out at the end of the determined pre-control duration TP. pressure (in the case of course where the pump 4 is not stopped).

C'est-à-dire que la temporisation A mentionnée précédemment peut inclure les contrôles décrits en référence à la figure 12.That is, timer A mentioned above may include the controls described with reference to the figure 12 .

Ces processus permettent de réguler la pression dans la conduite de remplissage 3 en aval de la pompe 4 à des valeurs proches de celles de la pression PT4 régnant dans le réservoir 1 et pour un fonctionnement optimal de la pompe 4. De plus, le remplissage réalisé à ces niveaux de pression permet de mieux détecter au niveau de la conduite 3 de remplissage, les éventuelles surpressions dans le réservoir 1 qui nécessitent un arrêt du remplissage. Mieux détecter ces surpressions signifie notamment détecter plus tôt et de façon plus précise la surpression éventuelle dans le réservoir 1 uniquement. En particulier, le processus décrit en référence à la figure 12 permet de réduire le différentiel de pression entre d'une part la conduite 3 de remplissage en aval de la pompe 4 et, d'autre part, l'intérieur du réservoir 1.These processes make it possible to regulate the pressure in the filling line 3 downstream of the pump 4 to values close to those of the pressure PT4 prevailing in the tank 1 and for an optimal operation of the In addition, the filling performed at these pressure levels makes it possible to better detect, at the level of the filling line 3, any excess pressures in the tank 1 which necessitate a stoppage of the filling. Better detect these overpressures means in particular detect earlier and more accurately the possible pressure in the tank 1 only. In particular, the process described with reference to the figure 12 allows the pressure differential to be reduced between, on the one hand, the filling pipe 3 downstream of the pump 4 and, on the other hand, the inside of the tank 1.

De plus, la valeur de première pression PT3ref de référence utilisée au départ pour calculer le premier seuil haut Pmax est par exemple la valeur de la première pression PT3 mesurée à la fin ou à l'issue d'une étape 304 de limitation positive du processus de la figure 11.In addition, the value of first reference pressure PT3ref used initially to calculate the first high threshold Pmax is for example the value of the first pressure PT3 measured at the end or after a step 304 of positive limitation of the process of the figure 11 .

Alternativement, la valeur de première pression PT3ref de référence utilisée au départ pour calculer le premier seuil haut Pmax est par exemple la valeur de la première pression PT3 mesurée dans la conduite 3 dans un intervalle de temps compris entre zéro et 180s secondes après une mise en marche de la pompe 4.Alternatively, the value of the first reference pressure PT3ref used initially to calculate the first high threshold Pmax is, for example, the value of the first pressure PT3 measured in line 3 in a time interval between zero and 180s seconds after an implementation. running the pump 4.

Alternativement cette première pression PT3ref de référence est mesurée dans un intervalle de temps déterminé compris entre zéro et 180s secondes après le démarrage du transfert effectif d'un flux de liquide vers le réservoir 1. Comme précédemment, la première pression PT3ref instantanée de référence est la valeur mesurée lors de la au moins une mesure de pression ou une moyenne de cette au moins une mesure de pression.Alternatively, this first reference pressure PT3ref is measured in a determined time interval between zero and 180s seconds after the start of the actual transfer of a liquid flow to the tank 1. As previously, the first reference instantaneous pressure PT3ref is the measured value during the at least one pressure measurement or an average of this at least one pressure measurement.

De préférence, pendant tout le processus de remplissage (dès la mise en marche 100 de la pompe 4) et après déplacement de l'organe 12 de régulation du flux de sa position non passante à sa position passante, en cas de détection d'une baisse de la première pression PT3 instantanée dans la conduite 3 de remplissage sur un rythme d'au moins un bar par seconde, la pompe 4 est automatiquement arrêtée (référence 400, figure 11).Preferably, during the entire filling process (from start-up 100 of the pump 4) and after displacement of the flow regulating member 12 from its non-conducting position to its passing position, in case of detection of a lowering the first instantaneous pressure PT3 in the filling line 3 at a rate of at least one bar per second, the pump 4 is automatically stopped (reference 400, figure 11 ).

Cette mesure de sécurité permet de détecter une baisse de pression synonyme d'une ouverture anormalement tardive des vannes du réservoir 1. C'est-à-dire que, si cette baisse de la première pression PT3 intervient en cours de remplissage, cela signifie qu'auparavant le réservoir 1 était isolé de la conduite 3 de remplissage et que les mesures et calculs précédents étaient erronées, notamment la détermination de la pression PT4 dans le réservoir.This safety measure makes it possible to detect a pressure drop corresponding to an abnormally late opening of the valves of the tank 1. That is, if this decrease in the first pressure PT3 occurs during filling, this means that previously the tank 1 was isolated from the filling pipe 3 and that the previous measurements and calculations were erroneous, in particular the determination of the pressure PT4 in the tank.

Claims (14)

  1. Method for filling a tank (1) with liquefied gas, in particular a tank with cryogenic liquid, using a filling device comprising a liquefied gas container (2), in particular a cryogenic liquid container (2), with the container (2) being in fluid communication with the tank (1) via a filling pipe (3), the filling device comprising using a pressure differential generation member (4) for transferring liquid from the container (2) to the tank (1) at a determined pressure, with the pressure differential generation member (4) able to be switched between an on state (M) and an off state (AR), the filling pipe (3) comprising a member (12) for regulating the flow of liquid arranged downstream of the pressure differential generation member (4), the member (12) for regulating the flow that can be moved between a non-passing position wherein the flow of liquid is interrupted and at least one passing position wherein the flow of liquid is transferred to the tank (1) according to a determined flow rate, with the method comprising a measurement of a first instantaneous pressure (PT3) in the filling pipe (3) downstream of the member (12) for regulating the flow, with the method comprising a step of determining the pressure (PT4) in the tank (1) via a measurement of the first pressure in the filling pipe (3) while the filling pipe (3) is in fluid communication with the inside of the tank (1), i.e. the pipe (3) is passed through between the measuring point of the first pressure (PT3) and the inside of the tank, with this pressure (PT4) in the tank (1) being equal to the value of the first pressure (PT3) measured in the filling pipe (3) (PT3=PT4), with the method comprising a step of switching the member (12) for regulating the flow in passing position in order to transfer fluid from the container to the tank (1), characterised in that the step of determining the pressure (PT4) in the tank (1) via a measurement of the first pressure in the filling pipe being taken after at least one of the following conditions is satisfied:
    (i) the first instantaneous pressure (PT3) measured in the pipe (3) is greater than a predetermined pressure, preferably between 15 and 25 bar,
    (ii) the variation of the first instantaneous pressure (PT3) measured during at least one determined interval of time is less than a determined level of variation corresponding to a variation between 0.005 and 0.020 bar per second and more preferably 0.01 bar per second, with the method comprising, after the determining of the pressure (PT4) in the tank a step of limiting the first instantaneous pressure (PT3) to a level below a maximum pressure threshold (PT3sup), the step of limiting the first instantaneous pressure (PT3) to a level below a maximum pressure threshold (PT3sup) being carried out when the member (12) for regulating the flow is in passing position, the step of limiting the first instantaneous pressure (PT3) to a level below a maximum pressure threshold (PT3sup) comprising at least one from among: a manual or automatic regulation of the flow rate of the fluid transferred via the member (12) for regulating the flow, a manual or automatic regulation of the pressure differential generated by the pressure differential generation member (4), the step of limiting the first instantaneous pressure (PT3) to a level below a maximum pressure threshold (PT3sup) being carried out during a finite determined limitation duration between fifteen and one hundred eighty seconds and in that, when the first instantaneous pressure (PT3) remains greater than the maximum pressure threshold (PT3sup) at the end of the determined limitation duration, the filling is interrupted (AR) automatically, with the maximum pressure threshold being defined on the basis of the determined value of the pressure (PT4) in the tank (1) and exceeding said determined value of the pressure (PT4) in the tank by two to twenty bar and more preferably from two to nine bar, when the determined value of the pressure (PT4) in the tank (1) is less than or equal to a first determined level between three and five bar, the maximum pressure threshold is a predetermined fixed pressure value between five and ten bar and more preferably equal to between six 6 and 9 nine bar.
  2. Method according to claim 1, characterised in that the step of determining the pressure (PT4) in the tank (1) via a measurement of the first pressure in the filling pipe is carried out before the switching on (M) of the pressure differential generation member (4).
  3. Method according to claim 1 or 2, characterised in that the step of determining the pressure (PT4) in the tank (1) via a measurement of the first pressure in the filling pipe is carried out at the time of or after the switching on (M) of the pressure differential generation member (4).
  4. Method according to any of claims 1 to 3, characterised in that, when the determined pressure (PT4) in the tank is located between the first level and a second level, with the second level exceeding the first level by one to three bar, and being more preferably equal to 4 bar, the maximum pressure threshold (PT3sup) in bar is given by the following formula: PT3sup=z.PT4+PA, with z a fixed predetermined coefficient and without a unit between 1.5 and 3 and more preferably equal to two, and with PA a fixed increase in pressure in bar between zero and two bar and more preferably equal to zero.
  5. Method according to claim 4, characterised in that, when the determined pressure (PT4) in the tank is between the second level and a third level, with the third level exceeding the second level by four to ten bar, and being more preferably equal to 8bar, the maximum pressure threshold (PT3sup) in bar is given by the following formula: PT3sup=z.PT4+PA, with z a fixed predetermined coefficient and without a unit between 0.80 and 1 and more preferably equal to 0.98, and with PA a fixed increase in pressure in bar between two and four bar and more preferably equal to four bar.
  6. Method according to any of claims 1 to 5, characterised in that the determined duration of the step of limitation is between thirty and ninety seconds and more preferably equal to sixty seconds.
  7. Method according to any of claims 1 to 6, characterised in that the switching on of the pressure differential generation member (4) is preceded by a stability control of the first instantaneous pressure (PT3) in the filling pipe (3), with the stability control of the pressure being positive if at least one of the conditions hereinafter is satisfied:
    (i) the first instantaneous pressure (PT3) measured in the pipe (3) is greater than a predetermined pressure, preferably between 15 and 25 bar,
    (ii) the variation of the first instantaneous pressure (PT3) measured during at least one determined interval of time is less than a determined level of variation corresponding to a variation between 0.005 and 0.020 bar per second and more preferably 0.01bar per second,
    and in that the switching on of the pressure differential generation member (4) is possible solely after a positive stability control of the first instantaneous pressure (PT3).
  8. Method according to any of claims 1 to 7, characterised in that, after switching on (M) of the pressure differential generation member (4) and displacement of the member (12) for regulating the flow from its non-passing position to a passing position, in the case of a detection of a drop in the first instantaneous pressure (PT3) in the filling pipe (3) at a rate of at least one bar per second, the pressure differential generation member (4) is stopped automatically.
  9. Method according to any of claims 1 to 8, characterised in that it comprises a switching on (M) of the pressure differential generation member (4) and in that the operation of the pressure differential generation member (4) is interrupted (AR) automatically in response to at least one of the following situations:
    - the variation in the first instantaneous pressure (PT3) in the filling pipe (3) during a determined duration (T) before the effective transfer of a flow of liquid to the tank (1) is greater than a determined variation (V) (ΔPT3>V),
    - a determined variation of flow rate (Q) and/or a determined variation of the first instantaneous pressure (PT3) in the pipe (3) downstream of the pressure differential generation member (4) is detected while the pressure differential generation member (4) is not in on state,
    - after a determined duration according to the switching on of the pressure differential generation member (4), the variation of the first instantaneous pressure (PT3) in the pipe (3) remains less than a determined level,
    - after a determined duration according to the switching on of the pressure differential generation member (4), a determined quantity of fluid has been transferred in the tank (1) and the first instantaneous pressure (PT3) in the pipe (3) remains greater than the maximum pressure threshold (PT3sup),
    - the differential (PT2-PT3) between on the one hand, a second instantaneous pressure (PT2) measured at the outlet of the pressure differential generation member (4), upstream of the member (12) for regulating the flow, and on the other hand, the first instantaneous pressure (PT3) measured in the pipe downstream of the member (12) for regulating the flow is less than a minimum differential more preferably between 0.5bar and 2bar,
    - the flow of fluid from the container (2) to the tank (1) remains less than a determined level.
  10. Method according to any of claims 1 to 9, characterised in that, after the step of limiting the first instantaneous pressure (PT3) to a level below the maximum pressure threshold (PT3sup), and during the transfer of liquid in the tank (1), the method comprises a comparison of the first instantaneous pressure (PT3) in the filling pipe (3) or of a mean (mPT3) of this first instantaneous pressure with a determined high threshold (Pmax) and, when the first instantaneous pressure (PT3) in the filling pipe (3) or, respectively, the mean of the first instantaneous pressure (PT3), exceeds the high threshold (Pmax), a step of interrupting (AR) the filling (R), the high threshold (Pmax) being defined by the sum on the one hand of a so-called reference first instantaneous pressure value (PT3ref) measured in the filling pipe (3) at the end of the step of limiting or respectively of a mean of several measured values of the reference first instantaneous pressure (mPT3ref) measured in the filling pipe (3) at the end of the step of limiting (called "reference mean mPT3ref") and, on the other hand, a determined jump in pressure (Po) between 0.2 and 2bar: (Pmax=PT3ref+Po, respectively Pmax=mPT3ref+Po).
  11. Method according to claim 10, characterised in that the value of the jump in pressure (Po) is according to the value of the reference first instantaneous pressure (PT3ref), or respectively, of the reference mean mPT3ref, and in that, when the reference first instantaneous pressure (PT3ref) or respectively, the reference mean mPT3ref is less than or equal to a value between 6 to 9bar, the jump in pressure is between 0.1 and 0.9bar and more preferably between 0.3 and 0.7bar.
  12. Method according to claim 11, characterised in that when the reference first instantaneous pressure (PT3ref) or respectively, the reference mean mPT3ref, is greater than a determined value between 6 to 9bar, and less than a determined value between 15 and 25 bar and more preferably between 18 and 22bar, the jump in pressure is between 0.8 and 1.4bar and more preferably between 0.9 and 1.2bar.
  13. Method according to claim 11 or 12, characterised in that when the reference first instantaneous pressure (PT3ref) or, respectively, the reference mean mPT3ref), is greater than a determined value between 15 and 25 bar and more preferably between 18 and 22bar, the jump in pressure is between 1.2 and 3bar and more preferably between 1.2 and 2bar.
  14. Method according to any of claims 10 to 13, characterised in that, during the filling and after the determining of the reference first pressure (PT3ref) or a reference mean (mPT3), the first instantaneous pressure (PT3) in the pipe (3) is measured regularly and, if the first instantaneous pressure (PT3) measured in the pipe (3), respectively its mean (mPT3), becomes less than the reference first instantaneous pressure (PT3ref), respectively less than the reference mean (mPT3), retained hereinabove, a new reference instantaneous pressure (PT3refb), respectively a new reference mean (mPT3refb) is retained in order to define a new high threshold (Pmax= PT3refb+Po), respectively Pmax= mPT3refb+Po.
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