EP4377600A1 - Dispositif de décompression d'un contenant de gaz - Google Patents

Dispositif de décompression d'un contenant de gaz

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EP4377600A1
EP4377600A1 EP22744777.8A EP22744777A EP4377600A1 EP 4377600 A1 EP4377600 A1 EP 4377600A1 EP 22744777 A EP22744777 A EP 22744777A EP 4377600 A1 EP4377600 A1 EP 4377600A1
Authority
EP
European Patent Office
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gas
container
perimeter
air
explosive
Prior art date
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Pending
Application number
EP22744777.8A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Marc VANBALEGHEM
Alban SESMAT
Marc DA COSTA
Maud TESTARD
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GRTgaz SA
Original Assignee
GRTgaz SA
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Filing date
Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • F17C2270/0168—Applications for fluid transport or storage on the road by vehicles
    • F17C2270/0178—Cars

Definitions

  • the present invention relates to a device for decompression of a gas container, for example a gas network section or a gas tank. It applies, in particular, to the field of transport and distribution networks for natural gas, biogas and hydrogen, or even other butane, propane gases, etc., to the field of cylinder filling stations, to the field from the maintenance of CNG (acronym for natural gas for vehicle) heavy goods vehicles, to the field of internal factory networks.
  • CNG acronym for natural gas for vehicle
  • the quantities of gas that are generally vented depend on the type of installation and the downstream pressure.
  • a mobile compressor station can be used to extract the gas from the section or reservoir to be purged and reinject it into a network of operational gas.
  • compressors transportable mobiles, powered either by the electrical network (220 volts in Europe) or by the battery of an intervention vehicle associated with an inverter supplying alternating current at 220 volts. But these compressors are not sized to compress the gas from the section or reservoir to be purged and transferred to the pressure of the functional gas network intended to receive it.
  • An ATEX zone is a place in which the explosive risk is high, that is to say where there is the presence of flammable materials.
  • the risk is determined by the nature and quantity of flammable substances present. The greater their number and the more dangerous they are, the more the ATEX zone is considered to be at high explosive risk. It is therefore subject to stricter regulations.
  • the present invention aims to remedy all or part of these drawbacks.
  • the present invention aims to determine the extent of the ATEX zone and to avoid placing certain means in this zone so that they do not have to meet ATEX standards.
  • the present invention relates to a device for decompression of a first container of explosive gas, for example a gas network section or a gas reservoir, by extraction of the gas present in this container, compression of the extracted gas and injection compressed gas in a second gas container, for example a gas network or a gas tank, which comprises:
  • a source of compressed air for example an air compressor, positioned outside a perimeter of an explosive atmosphere zone around the first container, the perimeter being determined according to the explosive gas of the first container,
  • a pneumatic booster equipped with an expansion chamber and a compression chamber, positioned within the perimeter of the explosive atmosphere zone,
  • the device further comprises a means for determining a perimeter of an explosive atmosphere zone around a first container as a function of the explosive gas of the first container.
  • the energy released by the expansion of the compressed air in the pneumatic booster allows the compression of the gas coming from the first gas container in the pneumatic booster.
  • gas is transferred and recovered, for example methane, and gas emissions into the atmosphere are limited.
  • the uses of gas are decarbonized.
  • the compressed air source can be simplified compared to a compressed air source positioned in the explosive atmosphere zone. The cost of the device can therefore be reduced.
  • the means for determining a perimeter of a zone with an explosive atmosphere comprises a means for collecting information representative of the perimeter of the zone with an explosive atmosphere according to the explosive gas of the first container.
  • this database may be maintained by the operator of the installation.
  • the means for determining a perimeter of an area with an explosive atmosphere comprises a means for calculating the perimeter according to the explosive gas of the first container.
  • the perimeter can be calculated in situ according to a marking representative of the explosive atmosphere zone of the first container.
  • the means for determining a perimeter of an explosive atmosphere zone comprises a means for inputting the perimeter.
  • the perimeter known from elsewhere can be entered manually by a user.
  • the device which is the subject of the present invention comprises means for measuring the distance between the source of compressed air and the pneumatic booster and a means of comparing the measured distance with the representative perimeter of the determined explosive atmosphere zone.
  • the device that is the subject of the present invention comprises a means for transmitting an alert when the distance measured within the perimeter of the zone with an explosive atmosphere is determined.
  • the pneumatic booster includes a free piston between the expansion chamber and the compression chamber.
  • the expansion of the compressed air makes it possible to move the free piston of the booster, which compresses gas taken from the first container of gas to be purged, at a pressure high enough to be injected into the second container of gas, for example an operational network .
  • the invention makes it possible, with a simple air compressor or a pressurized air tank, to purge a gas network to be purged and to transfer the gas into an operational gas network or into a tank.
  • the free piston comprises an expansion head and a compression head connected by a shaft, a through opening opening on the one hand, into the expansion head on the side opposite the compression head and, on the other hand, into a shaft side wall,
  • the first air duct opens into the expansion chamber facing the shaft
  • the output of the expansion chamber to which the second air duct is connected is located on a side face of the expansion chamber and is not obstructed by the expansion head only when the through opening does not open into the relaxation room.
  • the source of compressed air is an air compressor and the air inlet to be compressed from the air compressor is connected to the second air line.
  • the pneumatic booster includes a turbocharger between the expansion chamber and the compression chamber.
  • the device that is the subject of the invention comprises a downstream pressure regulator on the second air line between the expansion chamber of the booster and the compressor.
  • the compressor is supplied with air at constant pressure.
  • the compressed air source includes a compressed air reservoir.
  • the device that is the subject of the invention comprises an upstream pressure regulator positioned on the fourth gas pipe.
  • the pressure at the outlet of the compression chamber of the booster and the temperature in a heat exchanger positioned on the fourth gas pipe are constant.
  • the first gas container is a gas network section
  • the first gas container is a gas tank
  • the second gas container is an operational gas network and/or
  • the second gas container is a gas tank mounted on a vehicle.
  • FIG. 1 represents, schematically, a first particular embodiment of the device that is the subject of the invention
  • FIG. 2 represents, schematically, a second particular embodiment of the device that is the subject of the invention
  • FIG. 4 shows, schematically, a first phase of operation of a free piston with through opening
  • FIG. 5 shows, schematically, a second phase of operation of a free piston with through opening
  • FIG. 6 represents, schematically, a third phase of operation of a free piston with through opening
  • FIG. 7 represents, schematically, a fourth phase of operation of a free piston with through opening.
  • the device that is the subject of the invention preferably implements, in order to use the expansion energy of a fluid to compress a second, a pneumatic booster or a free piston. It is the version with a free piston which is represented in figures 1 to 7. It is recalled that, in a free piston booster, the movement of the piston responds only to the pressure of the gas, without a connecting rod actuates where retains it. A person skilled in the art knows how to easily replace this free piston by a pneumatic diaphragm booster or by a turbocharger, for example.
  • the decompression device 10 of a first gas container 12 for example a gas network section or a gas reservoir at a low pressure, typically close to atmospheric pressure, operates by extracting the gas present in this first container 12, compressing the extracted gas and injecting the compressed gas into a second gas container 13, for example an operational gas network (typically between 4 and 30 bar), as shown, or a gas tank (not shown) optionally carried by a vehicle.
  • a first gas container 12 for example a gas network section or a gas reservoir at a low pressure, typically close to atmospheric pressure
  • the device 10 comprises a source of compressed air 14 and a pneumatic booster 30 provided with an expansion chamber 17 and a compression chamber 23.
  • a first air duct 31 connects the compressed air outlet of the source of compressed air 14 to an inlet 18 of the expansion chamber 17.
  • a second air line 32 connects an outlet 19 from the expansion chamber 17 to an air inlet to be compressed of the air compressor 14.
  • the relaxation chamber 17 As a variant illustrated in FIG. the relaxation chamber 17.
  • the compressed air source 14 comprises a reservoir of compressed air under pressure, for example carried by the same vehicle which carries a reservoir intended to receive the gas withdrawn via the fourth pipe 34.
  • a truck, cart or trailer can be equipped with compressed air bottles, for example at 300 bar, which serve as the driving force of the booster 30 instead of an air compressor 14 shown in Figures 1 and 2.
  • a regulator for example supplying a gas at a pressure of 10 bar at the outlet, corresponds to the specifications of the air compressor 14.
  • a third gas line 33 connects the first container 12 to an inlet 15 of the compression chamber 23.
  • a fourth compressed gas line 34 connects an outlet 16 of the compression chamber 23 to the second gas container 13.
  • the energy released by the expansion of the air in the pneumatic booster 30 allows the compression of gas in the pneumatic booster 30.
  • the pneumatic booster 30 comprises a free piston 11 moving between the expansion chamber 17 and the compression chamber 23. Two embodiments of the free-piston booster are described with reference to Figures 3, on the one hand, 4 to 7, on the other hand.
  • the expansion of the compressed air supplied by the compressed air source 14, produced by the device 10, makes it possible to move the free piston 11 of the booster 30, free piston 11 which compresses the gas taken from the first container 12 to be purged, at a pressure high enough to be injected into the second gas container 13.
  • the device 10 makes it possible to set up a compression station placed between the first container of gas to be purged 12, for example a section of network, and the second container of gas 13, for example an operational gas network.
  • the decompression device 40 comprises an upstream pressure regulator 35 positioned on the fourth gas line 34. It will be recalled that an upstream pressure regulator (also called a “discharge valve”) regulates the pressure upstream thereof. The pressure at the outlet of the compression chamber 23 of the booster 30 on the fourth gas line 34 is thus constant.
  • the decompression device 40 comprises a downstream pressure regulator 36 on the second air line 32 between the expansion chamber 17 of the booster 30 and the compressor 14.
  • the compressor 14 is supplied with gas at constant pressure.
  • a downstream pressure regulator regulates the pressure downstream.
  • a heat exchanger 38 makes it possible to heat the air to be expanded in the first air line 31 by the compressed gas present in the gas line 34, and thus avoid cold problems at the level of the booster 30, of the second line air 32, downstream pressure regulator 36 and/or compressor 14.
  • embodiments 10 and 40 of the device that is the subject of the present invention each comprise a means 41 for determining a perimeter 50 of an explosive atmosphere zone 39 around the first container as a function of the explosive gas of the first container 12.
  • the determination means 41 can be integrated into the compressed air source 14 or into a mobile terminal (not shown).
  • the mobile terminal can be of any type known to those skilled in the art, such as a digital tablet, an intelliphone, a connected watch or even a laptop computer.
  • the determination means 41 comprises at least one screen on which is displayed a graphical user interface and an input means such as a virtual or physical keyboard.
  • the determining means 41 is, for example, a microprocessor.
  • the determination means 41 may comprise a means 42 for collecting information representative of the perimeter of the zone with an explosive atmosphere as a function of the explosive gas of the first container 12.
  • the means for collecting 42 may comprise a means of communication with a remote server hosting a database comprising at least one perimeter of an explosive atmosphere zone associated with at least one explosive gas.
  • the database can also associate a perimeter with additional data such as a classification level.
  • a user can enter the gas from the first container and the collection means 42 queries the database to retrieve the corresponding perimeter 50 .
  • a default value is retrieved by means of collection 42.
  • the default perimeter can be the largest possible perimeter value.
  • the perimeter 50 collected by the collection means can be displayed on a screen or used during subsequent processing.
  • the means 41 for determining a perimeter 50 of an explosive atmosphere zone comprises a means 43 for calculating the perimeter 50 as a function of the explosive gas of the first container 12.
  • the explosive gas of the first container 12 can be entered into the determination means 41 and the calculation means 43 automatically the perimeter 50 according to the gas entered.
  • Calculation means 43 is configured to implement the rules for calculating explosive atmosphere zones.
  • the calculation means 43 comprises a communication means, which can be confused with the communication means of the collection means 42.
  • the rules for calculating zones with explosive atmospheres can be updated according to information transmitted by means of communication.
  • the means 41 for determining a perimeter of an explosive atmosphere zone comprises a means 44 for entering the perimeter.
  • the input means 44 can be confused with the above means. If the perimeter is identified on the first container 12, the user can enter this information directly.
  • the input means comprises an optical character recognition means (acronym OCR for “Optical Character Recognition”).
  • OCR optical Character Recognition
  • the device 10 or 40 can be equipped with a means of automatic detection of the gas of the first container 12. The recognized gas can then be supplied to the means of calculation 43 or collection 42.
  • the device 10 and 40 comprises a means 45 for measuring the distance between the source of compressed air and the pneumatic booster and a means 46 for comparing the distance measured with the representative perimeter of the determined explosive atmosphere zone.
  • the measuring means 45 is, for example, a laser sensor positioned at the level of the compressed air source 14. The laser sensor is pointed towards the zone with an explosive atmosphere, possibly represented by a beacon, and the distance between the beacon and the compressed air source 14 is automatically measured. The measured value can then be transmitted to the comparison means 46.
  • the measuring means 45 is a measuring tape unwound between a beacon and the source of compressed air. The measured distance is read by a user then entered by the user for use by the comparison means 46.
  • the comparison means 46 for example a microprocessor, can be integrated into a mobile terminal or into the determination means 41. Preferably, the comparison means 46 verifies on the distance measured corresponds to a positioning of the compressed air source 14 in the determined perimeter or outside the determined perimeter.
  • an alert can be emitted by a transmission means 47.
  • the alert can be in visual form, for example a display on a screen or the flashing of a light bulb , or sound, for example emitted by means of an electroacoustic transducer.
  • screens, input means and microprocessors described above may correspond to the same element respectively, for example integrated into a mobile terminal.
  • FIG. 3 shows a booster, that is to say a pair of expander 70, on the left, and compressor 72, on the right, with a free piston.
  • the regulator 70 comprises an expansion chamber 75 provided with a high-pressure air inlet coming from the first air duct 31 and a low-pressure air outlet in the second air duct 32.
  • an expansion piston 74 is set in motion by the air pressure and transmits this pressure, via a shaft 76, to a compression piston 77 which compresses the gas in a compression chamber 78.
  • the assembly of pistons 74 and 77 and of shaft 76 constitutes a free piston.
  • Valves 15 and 16 ensure the sealing and the direction of movement of the gas from the third gas pipe 33 of low pressure gas inlet to the fourth pipe 34 of high pressure gas outlet.
  • the ordering system of the air inlet into the expansion chamber 75 and the air outlet of the chamber 75, is not described here, being well known to those skilled in the art.
  • a free piston is moved in a first chamber 75 by the compressed air and compresses the gas in a second chamber 78.
  • the driving of the compressor 72 by the expander 70 is done with very limited mechanical losses, which increases the performance of the booster. It is noted that the pressure of the gas at the outlet of the booster 70 can be higher than the pressure of the air at the inlet of the expansion chamber 75, depending on the ratio of the surfaces of the pistons 74 and 77.
  • the free piston is replaced by membranes, as in membrane blowers of known type, or by a rotary turbine-compressor assembly, as in turbochargers of known type.
  • the turbocharger is a rotary supercharger, the axis of movement being a rotary axis.
  • FIGS. 4 to 7 a free-piston booster 11 is shown.
  • the arrows in broken lines represent the movements of air, on the left, and of gas, on the right.
  • the arrow in solid lines represents the movements of the free piston. It is considered, in the description below, that the compressed air source 14 comprises an air compressor.
  • the free piston 11 comprises an expansion head 20 and a compression head 22 connected by a shaft 37.
  • a through opening 24 opens on the one hand, into the expansion head 20 on the side opposite the compression head 22 and, on the other hand, in a side wall of the shaft 37.
  • the first air duct 31 opens into the part 21 of the expansion chamber 17 facing the shaft 37. Consequently, the mouth of the opening crossing 24 is located in part 21 only when the free volume of the compression chamber 23 is maximum.
  • the output of the expansion chamber 17 to which the second air duct 32 is connected is located on a side face of the expansion chamber 17 and is not obstructed by the expansion head 20 only when the through opening 24 does not open into part 21 of expansion chamber 17. More specifically, the outlet of expansion chamber 17 is obstructed by expansion head 20 except in the position of free piston 11 where the free volume of the compression chamber 23 is minimal.
  • the free volume of the compression chamber 23 is intermediate between its extreme values.
  • the pressure in the part 17 of the expansion chamber opposite the compression chamber 23 is at the value Pb at the inlet of the compressor 14.
  • the air coming from the first air duct 31 enters the intermediate part 21 of the expansion chamber, at a pressure Pa.
  • the pressure ratio Pa/Pb is greater than the ratio of the surfaces of the expansion head 20 in the part 17 and in part 21.
  • the free piston 11 therefore moves to the left, as shown in Figure 5. This movement of the free piston 11 causes the suction of gas from the third gas line 33 through the inlet valve 15 .
  • the through opening 24 leads to the part 21 of the expansion chamber and the air coming from the first air duct 31 passes through the expansion head.
  • the pressure in part 17 of the expansion chamber then reaches Pa, which causes the movement of the free piston 11 towards the compression chamber 23, as illustrated in FIG. 6. This movement obstructs the through opening 24 and compresses the gas present in the compression chamber 23.
  • the compressed gas passes through the outlet valve 16 then the fourth gas pipe 34.
  • the part 17 of the expansion chamber is pneumatically connected to the second air line 32, as illustrated in FIG. 7. Following the increase in the volume of part 17, the pressure in part 17 of the expansion chamber drops to reach the value Pb. The cycle then begins again.
  • this free-piston booster 11 operates without an external moving part and as long as there is a sufficient pressure difference between the first air duct 31 and the second air duct 32.
  • the invention makes it possible to produce a mobile system that can be easily connected with quick couplings, a system which uses the technology of the booster with a driving energy of the compressed air type, for example at 10 bar, supplied for a source of compressed air 14, preferably mobile transportable, for example a compressor powered either by the network (220 volts in Europe) or by the battery of an intervention vehicle associated with an inverter supplying alternating current at 220 volts.
  • a driving energy of the compressed air type for example at 10 bar
  • a source of compressed air 14 preferably mobile transportable, for example a compressor powered either by the network (220 volts in Europe) or by the battery of an intervention vehicle associated with an inverter supplying alternating current at 220 volts.
  • An example of use of the invention relates to stations with a maximum downstream pressure of 5 bar, the methane being recovered up to a pressure of 200 mbar.
  • the compressed air which served as driving energy is then discharged into the atmosphere.
  • the system is designed and dimensioned so that the transfer operations are fast for the targeted quantities, for example a maximum of 30 minutes to recover a few Nm 3 /h.
  • the invention also applies to pressures greater than 5 bar, possibly by means of gas expansion, depending on the type of booster used.
  • the invention applies to any transfer of gas and/or fluid, any operation of industrial sites in connection with activities using gaseous or liquid fluids or even pressurized tanks.
  • the invention also applies to the emptying of light and heavy vehicles, trucks, buses, dumpsters, LNG tankers, Butane Propane loading arms and other gases.
  • the invention applies to any decompression or slow depressurization operation and re-transfer to transport or storage unit
  • the applications of the invention cover the entire gas and oil industry (carriers, distributors, customers and internal networks).

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

Le dispositif (40) effectue la décompression d'un premier contenant (12) de gaz par extraction du gaz présent dans ce premier contenant, compression du gaz extrait et injection du gaz comprimé dans un deuxième contenant de gaz (13). Le dispositif comporte : - une source d'air comprimé (14), - un surpresseur pneumatique (30) muni d'une chambre de détente (17) et d'une chambre de compression (23), - une première conduite d'air (31) entre la sortie d'air comprimé de la source d'air comprimé et une entrée (18) de la chambre de détente, - une deuxième conduite d'air (32) reliée à une sortie (19) de la chambre de détente, - une troisième conduite de gaz (33) entre le premier contenant et une entrée (15) de la chambre de compression et - une quatrième conduite de gaz (34) comprimé entre une sortie (16) de la chambre de compression et le deuxième contenant de gaz.

Description

DISPOSITIF DE DÉCOMPRESSION D’UN CONTENANT DE GAZ
DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION
La présente invention vise un dispositif de décompression d’un contenant de gaz, par exemple un tronçon de réseau de gaz ou un réservoir de gaz. Elle s’applique, notamment, au domaine des réseaux de transport et de distribution de gaz naturel, de biogaz et d’hydrogène, voire d’autres gaz butane, propane, etc., au domaine des stations de remplissage de bouteilles, au domaine de la maintenance de poids lourds GNV (acronyme de gaz naturel pour véhicule), au domaine des réseaux intérieurs d’usine.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE
Il est parfois nécessaire de décomprimer un réservoir ou un tronçon de réseau de gaz sur lequel des interventions sont prévues, par exemple, des travaux de modification, de maintenance ou de réparation. Lors des opérations de maintenance programmées sur les réseaux de transport et de distribution de gaz, dans des garages de poids lourds GNV, sur des réseaux intérieurs d’usines, dans des unités de remplissage de réservoirs de butane, propane, hydrogène, etc., il est à ce jour nécessaire de rejeter, pour certaines d’entre-elles à l’atmosphère, les quantités de gaz, notamment de méthane CH4, présentes dans des parties de tuyauterie pour effectuer les contrôles et la réalisation du mode opératoire associé à l’opération.
Les quantités de gaz qui sont généralement mises à l’atmosphère dépendent du type d’installation et de la pression en aval.
Afin de limiter la perte du gaz contenu dans ce tronçon ou ce réservoir et limiter l’impact sur l’environnement, une station de compression mobile peut être utilisée pour extraire le gaz du tronçon ou du réservoir à purger et le réinjecter dans un réseau de gaz opérationnel.
Il n’existe pas sur le marché de produits simples d’utilisation qui permettent de réaliser un transfert de méthane, ou d’un autre gaz, et un stockage éventuel ou une récupération facile qui limiterait les rejets à l’atmosphère.
Il existe des compresseurs, mobiles transportables, alimentés soit par le réseau électrique (220 volts en Europe) soit par la batterie d’un véhicule d’intervention associé à un onduleur fournissant un courant alternatif à 220 Volts. Mais ces compresseurs ne sont pas dimensionnés pour comprimer le gaz issu du tronçon ou du réservoir à purger et à transférer à la pression du réseau de gaz fonctionnel destiné à le recevoir.
Il existe des compresseurs classiques à pistons entraînés par moteurs électriques, voire par moteurs thermiques. Mais, ces compresseurs sont généralement surdimensionnés pour l’usage requis et en alimentation triphasée liée aux moteurs ATEX (« Atmosphère Explosive ») qui les équipent. De ce fait les postes alimentés en faible puissance et en monophasé ne disposent pas de solution adaptée, notamment les sites sans électricité.
Une zone ATEX est un endroit dans lequel le risque explosif est important, c'est- à-dire où il y a présence de matières inflammables. Le risque est déterminé par la nature et la quantité de substances inflammables présentes. Plus elles sont en grand nombre et dangereuse, plus la zone ATEX est considérée comme étant à risque explosif important. Elle fait donc l'objet de réglementations plus strictes.
EXPOSÉ DE L’INVENTION
La présente invention vise à remédier à tout ou partie de ces inconvénients. Notamment, la présente invention vise à déterminer l’étendue de la zone ATEX et à éviter de placer dans cette zone certains moyens pour qu’ils n’aient pas à répondre aux normes ATEX.
À cet effet, la présente invention vise un dispositif de décompression d’un premier contenant de gaz explosif, par exemple un tronçon de réseau de gaz ou un réservoir de gaz, par extraction du gaz présent dans ce contenant, compression du gaz extrait et injection du gaz comprimé dans un deuxième contenant de gaz, par exemple un réseau de gaz ou un réservoir de gaz, qui comporte :
- une source d’air comprimé, par exemple un compresseur d’air, positionnée en dehors d’un périmètre d’une zone à atmosphère explosive autour du premier contenant, le périmètre étant déterminé en fonction du gaz explosif du premier contenant,
- un surpresseur pneumatique muni d’une chambre de détente et d’une chambre de compression, positionné dans le périmètre de la zone à atmosphère explosive,
- une première conduite d’air entre la sortie d’air comprimé de la source d’air comprimé et une entrée de la chambre de détente,
- une deuxième conduite d’air reliée à une sortie de la chambre de détente, - une troisième conduite de gaz entre le premier contenant de gaz et une entrée de la chambre de compression et
- une quatrième conduite de gaz comprimé entre une sortie de la chambre de compression et le deuxième contenant de gaz.
Dans des modes de réalisation, le dispositif comporte, de plus, un moyen de détermination d’un périmètre d’une zone à atmosphère explosive autour d’un premier contenant en fonction du gaz explosif du premier contenant.
Grâce à ces dispositions, l’énergie libérée par la détente de l’air comprimé dans le surpresseur pneumatique permet la compression du gaz provenant du premier contenant de gaz dans le surpresseur pneumatique. On effectue ainsi un transfert et une récupération de gaz, par exemple de méthane, on limite les rejets de gaz à l’atmosphère. Plus généralement, on réalise une décarbonation des usages du gaz.
De plus, la source d’air comprimé peut être simplifiée par rapport à une source d’air comprimé positionnée dans la zone à atmosphère explosive. Le coût du dispositif peut donc être diminué. Dans des modes de réalisation, le moyen de détermination d’un périmètre d’une zone à atmosphère explosive comporte un moyen de collecte d’une information représentative du périmètre de la zone à atmosphère explosive en fonction du gaz explosif du premier contenant.
Grâce à ces dispositions, il est possible d’interroger une base de données comportant les informations représentatives de la zone à atmosphère explosive. Par exemple, cette base de données peut être tenue par l’exploitant de l’installation.
Dans des modes de réalisation, le moyen de détermination d’un périmètre d’une zone à atmosphère explosive comporte un moyen de calcul du périmètre en fonction du gaz explosif du premier contenant.
Grâce à ces dispositions, le périmètre peut être calculé in situ en fonction d’un marquage représentatif de la zone à atmosphère explosive du premier contenant. Ces modes de réalisation permettent de s’affranchir d’un accès à un réseau de télécommunication.
Dans des modes de réalisation, le moyen de détermination d’un périmètre d’une zone à atmosphère explosive comporte un moyen de saisie du périmètre.
Grâce à ces dispositions, le périmètre connu par ailleurs peut être saisi manuellement par un utilisateur.
Dans des modes de réalisation, le dispositif objet de la présente invention, comporte un moyen de mesure de la distance entre la source d’air comprimé et le surpresseur pneumatique et un moyen de comparaison de la distance mesurée avec le périmètre représentatif de la zone à atmosphère explosive déterminé.
Grâce à ces dispositions, un utilisateur peut vérifier que la source d’air comprimé est bien positionnée et que la zone à atmosphère explosive est respectée.
Dans des modes de réalisation, le dispositif objet de la présente invention comporte un moyen d’émission d’une alerte lorsque la distance mesurée dans le périmètre de la zone à atmosphère explosive déterminé.
Grâce à ces dispositions, lorsque la zone à atmosphère explosive n’est pas respectée, un utilisateur peut directement être alerté afin d’éviter tout risque.
Dans des modes de réalisation, le surpresseur pneumatique comporte un piston libre entre la chambre de détente et la chambre de compression.
La détente de l’air comprimé permet de mouvoir le piston libre du surpresseur, qui comprime du gaz prélevé sur le premier contenant de gaz à purger, à une pression suffisamment élevée pour être injectée dans le deuxième contenant de gaz, par exemple un réseau opérationnel.
Ainsi, l’invention permet, avec un simple compresseur d’air ou un réservoir d’air sous pression, de purger un réseau de gaz à purger et de transférer le gaz dans un réseau de gaz opérationnel ou dans un réservoir.
Dans des modes de réalisation :
- le piston libre comporte une tête de détente et une tête de compression reliées par un arbre, une ouverture traversante débouchant d’une part, dans la tête de détente du côté opposé à la tête de compression et, d’autre part, dans une paroi latérale de l’arbre,
- la première conduite d’air débouche dans la chambre de détente en regard de l’arbre, et
- la sortie de la chambre de détente à laquelle est reliée la deuxième conduite d’air se trouve sur une face latérale de la chambre de détente et n’est pas obstruée par la tête de détente que lorsque l’ouverture traversante ne débouche pas dans la chambre de détente.
Dans des modes de réalisation, la source d’air comprimé est un compresseur d’air et l’entrée d’air à compresser du compresseur d’air est reliée à la deuxième conduite d’air.
L’air est donc maintenu dans un circuit fermé évitant ou réduisant la nécessité de prévoir un filtrage de cet air. Dans des modes de réalisation, le surpresseur pneumatique comporte un turbocompresseur entre la chambre de détente et la chambre de compression.
Dans des modes de réalisation, le dispositif objet de l’invention comporte un régulateur de pression aval sur la deuxième conduite d’air entre la chambre de détente du surpresseur et le compresseur.
Ainsi, le compresseur est alimenté en air à pression constante.
Dans des modes de réalisation, la source d’air comprimé comporte un réservoir d’air comprimé.
Dans des modes de réalisation, le dispositif objet de l’invention comporte un régulateur de pression amont positionné sur la quatrième conduite de gaz.
Grâce à ces dispositions, la pression en sortie de la chambre de compression du surpresseur et la température en un échangeur de chaleur positionné sur la quatrième conduite de gaz sont constantes.
Dans des modes de réalisation :
- le premier contenant de gaz est un tronçon de réseau de gaz,
- le premier contenant de gaz est un réservoir de gaz,
- le deuxième contenant de gaz est un réseau de gaz opérationnel et/ou
- le deuxième contenant de gaz est un réservoir de gaz monté sur un véhicule.
BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES
D’autres avantages, buts et caractéristiques particulières de l’invention ressortiront de la description non limitative qui suit d’au moins un mode de réalisation particulier du dispositif de compression objet de la présente invention, en regard des dessins annexés, dans lesquels :
- La figure 1 représente, schématiquement, un premier mode de réalisation particulier du dispositif objet de l’invention,
- La figure 2 représente, schématiquement, un deuxième mode de réalisation particulier du dispositif objet de l’invention,
- La figure 3 représente, schématiquement, un premier mode de réalisation particulier d’un piston libre mis en oeuvre dans différents modes de réalisation du dispositif objet de l’invention,
- La figure 4 représente, schématiquement, une première phase de fonctionnement d’un piston libre à ouverture traversante, - La figure 5 représente, schématiquement, une deuxième phase de fonctionnement d’un piston libre à ouverture traversante,
- La figure 6 représente, schématiquement, une troisième phase de fonctionnement d’un piston libre à ouverture traversante et
- La figure 7 représente, schématiquement, une quatrième phase de fonctionnement d’un piston libre à ouverture traversante.
DESCRIPTION DES MODES DE RÉALISATION
La présente description est donnée à titre non limitatif, chaque caractéristique d’un mode de réalisation pouvant être combinée à toute autre caractéristique de tout autre mode de réalisation de manière avantageuse.
On note, dès à présent, que les figures ne sont pas à l’échelle.
Le dispositif objet de l’invention met préférentiellement en oeuvre, pour utiliser l’énergie de détente d’un fluide pour en comprimer un second, un surpresseur pneumatique ou un piston libre. C’est la version avec un piston libre qui est représentée dans les figures 1 à 7. On rappelle que, dans un surpresseur à piston libre, le mouvement du piston répond uniquement à la pression du gaz, sans qu'une bielle ne l’actionne où le retienne. L’homme du métier sait aisément remplacer ce piston libre par un surpresseur pneumatique à membranes ou par un turbocompresseur, par exemple.
Dans le premier mode de réalisation illustré en figure 1 , le dispositif de décompression 10 d’un premier contenant de gaz 12, par exemple un tronçon de réseau de gaz ou un réservoir de gaz à une pression faible, typiquement proche de la pression atmosphérique, fonctionne par extraction du gaz présent dans ce premier contenant 12, compression du gaz extrait et injection du gaz comprimé dans un deuxième contenant de gaz 13, par exemple un réseau de gaz opérationnel (typiquement entre 4 et 30 bar), comme représenté, ou un réservoir de gaz (non représenté) éventuellement porté par un véhicule.
Le dispositif 10 comporte une source d’air comprimé 14 et un surpresseur pneumatique 30 muni d’une chambre de détente 17 et d’une chambre de compression 23. Une première conduite d’air 31 relie la sortie d’air comprimé de la source d’air comprimé 14 à une entrée 18 de la chambre de détente 17.
Dans le cas d’une source d’air comprimé 14 comportant un compresseur d’air, comme illustré en figure 2, préférentiellement, une deuxième conduite d’air 32 relie une sortie 19 de la chambre de détente 17 à une entrée d’air à comprimer du compresseur d’air 14. En variante illustrée en figure 1 , la deuxième conduite d’air 32 rejette dans l’atmosphère l’air détendu en sortie de la chambre de détente 17.
En variantes, la source d’air comprimé 14 comporte un réservoir d’air comprimé sous pression, par exemple porté par le même véhicule qui porte un réservoir destiné à recevoir le gaz prélevé par l’intermédiaire de la quatrième conduite 34. Ainsi, un camion, un chariot ou une remorque peuvent être équipés avec des bouteilles air comprimé, par exemple à 300 bar, qui servent d’énergie motrice du surpresseur 30 à la place d’un compresseur d’air 14 représenté en figures 1 et 2. Dans l’exemple cité (300 bar), un détendeur, par exemple fournissant en sortie un gaz à 10 bar de pression correspond aux spécifications du compresseur d’air 14. Un avantage de ces variantes est qu’il n’est pas nécessaire de disposer d’une autre énergie motrice, par exemple une source d’énergie électrique ou thermique, pour mettre en oeuvre le dispositif 10 ou 40.
Une troisième conduite de gaz 33 relie le premier contenant 12 à une entrée 15 de la chambre de compression 23. Une quatrième conduite 34 de gaz comprimé relie une sortie 16 de la chambre de compression 23 au deuxième contenant de gaz 13.
Ainsi, l’énergie libérée par la détente de l’air dans le surpresseur pneumatique 30 permet la compression de gaz dans le surpresseur pneumatique 30. Préférentiellement, le surpresseur pneumatique 30 comporte un piston libre 11 se déplaçant entre la chambre de détente 17 et la chambre de compression 23. Deux modes de réalisation du surpresseur à piston libre sont décrits en regard des figures 3, d’une part, 4 à 7, d’autre part.
La détente de l’air comprimé fourni par la source d’air comprimé 14, réalisée par le dispositif 10, permet de mouvoir le piston libre 11 du surpresseur 30, piston libre 11 qui comprime du gaz prélevé sur le premier contenant 12 à purger, à une pression suffisamment élevée pour être injecté dans le deuxième contenant de gaz 13.
Ainsi, le dispositif 10 permet de mettre en place une station de compression placée entre le premier contenant de gaz à purger 12, par exemple un tronçon de réseau, et le deuxième contenant de gaz 13, par exemple un réseau de gaz opérationnel.
Dans des modes de réalisation, tels que celui illustré en figure 2, on ajoute des éléments pour automatiser ou améliorer le fonctionnement du dispositif 40 objet de l’invention. Le dispositif de décompression 40 comporte un régulateur de pression amont 35 positionné sur la quatrième conduite de gaz 34. On rappelle qu’un régulateur de pression amont (aussi appelé « déverseur ») régule la pression en son amont. La pression en sortie de la chambre de compression 23 du surpresseur 30 sur la quatrième conduite de gaz 34 est ainsi constante.
Le dispositif de décompression 40 comporte un régulateur de pression aval 36 sur la deuxième conduite d’air 32 entre la chambre de détente 17 du surpresseur 30 et le compresseur 14. Ainsi, le compresseur 14 est alimenté en gaz à pression constante. On rappelle qu’un régulateur de pression aval régule la pression en son aval.
Un échangeur de chaleur 38 permet de réchauffer l’air à détendre dans la première conduite d’air 31 par le gaz comprimé présent dans la conduite de gaz 34, et ainsi éviter les problèmes de froid au niveau du surpresseur 30, de la deuxième conduite d’air 32, du régulateur de pression aval 36 et/ou du compresseur 14.
On observe que l’invention permet de positionner le compresseur 14 à moteur thermique ou électrique, en dehors de la zone à atmosphère explosive (« ATEX ») 39 où son usage imposerait des contraintes techniques importantes.
Préférentiellement, les modes de réalisation 10 et 40 du dispositif objet de la présente invention comportent chacun un moyen de détermination 41 d’un périmètre 50 d’une zone à atmosphère explosive 39 autour du premier contenant en fonction du gaz explosif du premier contenant 12. Le moyen de détermination 41 peut être intégré à la source d’air comprimé 14 ou à un terminal mobile (non représenté). Le terminal mobile peut être de tout type connu de l’homme du métier, tels une tablette numérique, un intelliphone, une montre connectée ou encore un ordinateur portable.
Préférentiellement, le moyen de détermination 41 comporte au moins un écran sur lequel est affiché une interface graphique utilisateur et un moyen de saisie tel un clavier virtuel ou physique. Le moyen de détermination 41 est, par exemple, un microprocesseur.
Le moyen de détermination 41 peut comporter un moyen de collecte 42 d’une information représentative du périmètre de la zone à atmosphère explosive en fonction du gaz explosif du premier contenant 12. Par exemple, le moyen de collecte 42 peut comporter un moyen de communication avec un serveur distant hébergeant une base de données comportant au moins un périmètre d’une zone à atmosphère explosive associée à au moins un gaz explosif. La base de données peut également associer un périmètre à des données supplémentaires tel qu’un niveau de classement.
Un utilisateur peut saisir le gaz du premier contenant et le moyen de collecte 42 interroge la base de données pour récupérer le périmètre 50 correspondant. Préférentiellement, lorsque le gaz du premier contenant 12 n’est pas référencé dans la base de données ou lorsqu’aucun périmètre n’est associé au gaz du premier contenant 12 dans la base de données, une valeur par défaut est récupérée par le moyen de collecte 42. Par exemple, le périmètre par défaut peut être la plus grande valeur possible de périmètre.
Le périmètre 50 collectée par le moyen de collecte peut être affichée sur un écran ou utilisée lors d’un traitement ultérieur.
Dans des modes de réalisation, le moyen de détermination 41 d’un périmètre 50 d’une zone à atmosphère explosive comporte un moyen de calcul 43 du périmètre 50 en fonction du gaz explosif du premier contenant 12. Le gaz explosif du premier contenant 12 peut être saisi dans le moyen de détermination 41 et le moyen de calcul 43 automatiquement le périmètre 50 en fonction du gaz renseigné. Le moyen de calcul 43 est configuré pour mettre en oeuvre les règles de calcul de zones à atmosphère explosive.
Dans des modes de réalisation, le moyen de calcul 43 comporte un moyen de communication, qui peut être confondu au moyen de communication du moyen de collecte 42. Les règles de calcul de zones à atmosphères explosives peuvent être mises à jour en fonction d’informations transmises par le moyen de communication.
Dans des modes de réalisation, le moyen de détermination 41 d’un périmètre d’une zone à atmosphère explosive comporte un moyen de saisie 44 du périmètre. Le moyen de saisie 44 peut être confondu au moyen ci-dessus. Si le périmètre est identifié sur le premier contenant 12, l’utilisateur peut saisir directement cette information.
Le moyen de saisie comporte un moyen de reconnaisse optique de caractères (d'acronyme OCR pour "Optical Character Récognition" en anglais). De cette manière, le gaz du premier contenant ou le périmètre peut être reconnu directement par le moyen de saisie.
Le dispositif 10 ou 40 peut être équipé d’un moyen de détection automatique du gaz du premier contenant 12. Le gaz reconnu peut alors être fourni au moyen de calcul 43 ou de collecte 42. Préférentiellement, le dispositif 10 et 40 comporte un moyen de mesure 45 de la distance entre la source d’air comprimé et le surpresseur pneumatique et un moyen de comparaison 46 de la distance mesurée avec le périmètre représentatif de la zone à atmosphère explosive déterminé. Le moyen de mesure 45 est, par exemple, un capteur laser positionné au niveau de la source d’air comprimé 14. Le capteur laser est pointé vers la zone à atmosphère explosive, éventuellement représentée par une balise, et la distance entre la balise et la source d’air comprimé 14 est automatiquement mesurée. La valeur mesurée peut ensuite être transmise au moyen de comparaison 46.
En variante, le moyen de mesure 45 est un mètre ruban déroulé entre une balise et la source d’air comprimé. La distance mesurée est lue par un utilisateur puis saisie par l’utilisateur pour son utilisation par le moyen de comparaison 46.
Le moyen de comparaison 46, par exemple un microprocesseur, peut être intégré à un terminal mobile ou au moyen de détermination 41. Préférentiellement, le moyen de comparaison 46 vérifie sur la distance mesurée correspond à un positionnement de la source d’air comprimé 14 dans le périmètre déterminé ou en dehors du périmètre déterminé. Lorsque la source d’air comprimé 14 est dans le périmètre déterminé, une alerte peut être émise par un moyen d’émission 47. L’alerte peut être sous forme visuelle, par exemple un affichage sur un écran ou le clignotement d’une ampoule, ou sonore, par exemple émise au moyen d’un transducteur électroacoustique.
On note que les écrans, moyens de saisie et microprocesseurs décrits ci-dessus peuvent correspondre au même élément respectivement, par exemple intégré à un terminal mobile.
La figure 3 représente un surpresseur, c’est-à-dire un couple détendeur 70, à gauche, et compresseur 72, à droite, à piston libre. Le détendeur 70 comporte une chambre 75 de détente munie d’une entrée d’air à haute pression provenant de la première conduite d’air 31 et une sortie d’air à basse pression dans la deuxième conduite d’air 32. Dans la chambre 75, un piston de détente 74 est mis en mouvement par la pression de l’air et transmet cette pression, par l’intermédiaire d’un arbre 76, à un piston de compression 77 qui comprime le gaz dans une chambre de compression 78. L’ensemble des pistons 74 et 77 et de l’arbre 76 constitue un piston libre.
Des clapets 15 et 16 assurent l’étanchéité et le sens de déplacement du gaz depuis la troisième conduite de gaz 33 d’entrée de gaz à basse pression jusqu’à la quatrième conduite 34 de sortie de gaz à haute pression. Le système de commande de l’entrée d’air dans la chambre de détente 75 et de sortie d’air de la chambre 75, n’est pas décrit ici, étant bien connu de l’homme du métier.
Ainsi, un piston libre est mis en déplacement dans une première chambre 75 par l’air comprimé et compresse le gaz dans une deuxième chambre 78. L’entraînement du compresseur 72 par le détendeur 70 se fait avec des pertes mécaniques très limitées, ce qui augmente le rendement du surpresseur. On note que la pression du gaz en sortie du surpresseur 70 peut être plus élevée que la pression de l’air en entrée de la chambre de détente 75, en fonction du ratio des surfaces des pistons 74 et 77.
En variante, le piston libre est remplacé par des membranes, comme dans les surpresseurs à membranes de type connu, ou par un ensemble turbine-compresseur rotatif, comme dans les turbocompresseurs de type connu. Le turbocompresseur est un surpresseur rotatif, l’axe de déplacement étant un axe rotatif.
En figures 4 à 7, est représenté un surpresseur à piston libre 11. Les flèches en traits discontinus représentent les mouvements d’air, à gauche, et de gaz, à droite. La flèche en traits continus représente les mouvements du piston libre. On considère, dans la description ci-dessous, que la source d’air comprimé 14 comporte un compresseur d’air.
Le piston libre 11 comporte une tête de détente 20 et une tête de compression 22 reliées par un arbre 37. Une ouverture traversante 24 débouche d’une part, dans la tête de détente 20 du côté opposé à la tête de compression 22 et, d’autre part, dans une paroi latérale de l’arbre 37. La première conduite d’air 31 débouche dans la partie 21 de la chambre de détente 17 en regard de l’arbre 37. En conséquence, l’embouchure de l’ouverture traversante 24 ne se trouve dans la partie 21 que lorsque le volume libre de la chambre de compression 23 est maximum. La sortie de la chambre de détente 17 à laquelle est reliée la deuxième conduite d’air 32 se trouve sur une face latérale de la chambre de détente 17 et n’est pas obstruée par la tête de détente 20 que lorsque l’ouverture traversante 24 ne débouche pas dans la partie 21 de la chambre de détente 17. Plus particulièrement, la sortie de la chambre de détente 17 est obstruée par la tête de détente 20 sauf dans la position du piston libre 11 où le volume libre de la chambre de compression 23 est minimal.
Au début du cycle de fonctionnement du surpresseur, comme illustré en figure 4, le volume libre de la chambre de compression 23 est intermédiaire entre ses valeurs extrêmes. La pression dans la partie 17 de la chambre de détente opposée à la chambre de compression 23 est à la valeur Pb en entrée du compresseur 14. L’air provenant de la première conduite d’air 31 pénètre dans la partie intermédiaire 21 de la chambre de détente, à une pression Pa. Le ratio des pressions Pa/Pb est supérieur au ratio des surfaces de la tête de détente 20 dans la partie 17 et dans la partie 21. Le piston libre 11 se déplace donc vers la gauche, comme illustré en figure 5. Ce mouvement du piston libre 11 entraîne l’aspiration de gaz provenant de la troisième conduite de gaz 33 à travers le clapet d’entrée 15.
Lorsque le volume libre de la chambre de compression 23 est maximal, l’ouverture traversante 24 débouche sur la partie 21 de la chambre de détente et l’air provenant de la première conduite d’air 31 traverse la tête de détente. La pression dans la partie 17 de la chambre de détente atteint alors Pa, ce qui provoque le mouvement du piston libre 11 vers la chambre de compression 23, comme illustré en figure 6. Ce mouvement obstrue l’ouverture traversante 24 et comprime le gaz présent dans la chambre de compression 23. Le gaz comprimé traverse le clapet de sortie 16 puis la quatrième conduite de gaz 34. Lorsque le volume libre de la chambre de compression 23 est minimal, la partie 17 de la chambre de détente est pneumatiquement reliée à la deuxième conduite d’air 32, comme illustré en figure 7. Suite à l’augmentation du volume de la partie 17, la pression dans la partie 17 de la chambre de détente chute pour atteindre la valeur Pb. Le cycle recommence alors.
Comme on le comprend à la lecture de ce qui précède, ce surpresseur à piston libre 11 fonctionne sans partie mobile externe et tant qu’il y a une différence de pression suffisante entre la première conduite d’air 31 et la deuxième conduite d’air 32.
L’invention permet de réaliser un système mobile se branchant facilement avec des raccords rapides, système qui utilise la technologie du surpresseur avec une énergie motrice de type air comprimé, par exemple à 10 bar, fourni pour une source d’air comprimé 14, préférentiellement mobile transportable, par exemple un compresseur alimenté soit par le réseau (220 volts en Europe) soit par la batterie d’un véhicule d’intervention associé à un onduleur fournissant un courant alternatif à 220 Volts. Un exemple d’utilisation de l’invention concerne les postes avec une pression aval de 5 bar maximum, le méthane étant récupéré jusqu’à une pression de 200 mbar. L’air comprimé qui a servi d’énergie motrice est rejeté ensuite à l’atmosphère. Le système est conçu et dimensionné pour que les opérations de transfert soient rapides pour les quantités visées, par exemple un maximum de 30 minutes pour récupérer quelques Nm3/h. Bien entendu, l’invention s’applique aussi aux pressions supérieures à 5 bar, éventuellement par l’intermédiaire d’une détente du gaz, en fonction du type de surpresseur utilisé.
L’invention s’applique à tout transfert de gaz et/ou de fluide, toutes exploitations de sites industriels en lien avec des activités utilisant des fluides gazeux ou liquides voire des réservoirs sous pression. L’invention s’applique aussi à la vidange de véhicules légers, lourds, camions, bus, bennes à ordure, méthaniers, bras de chargement Butane Propane et autres gaz. L’invention s’applique à toute opération de décompression ou dépressurisation lente et re-transfert vers unité de transport ou de stockage
Les applications de l’invention couvrent toute l’industrie gazière, pétrolière (transporteurs, distributeurs, clients et réseaux intérieurs).

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif (10, 40) de décompression d’un premier contenant (12) de gaz explosif, par exemple un tronçon de réseau de gaz ou un réservoir de gaz, par extraction du gaz présent dans ce premier contenant, compression du gaz extrait et injection du gaz comprimé dans un deuxième contenant de gaz (13), par exemple un réseau de gaz ou un réservoir de gaz, caractérisé en ce qu’il comporte :
- une source d’air comprimé (14), par exemple un compresseur d’air, positionnée en dehors d’un périmètre d’une zone à atmosphère explosive autour du premier contenant, le périmètre étant déterminé en fonction du gaz explosif du premier contenant,
- un surpresseur pneumatique (30) muni d’une chambre de détente (17) et d’une chambre de compression (23), positionné dans le périmètre de la zone à atmosphère explosive,
- une première conduite d’air (31 ) entre la sortie d’air comprimé de la source d’air comprimé et une entrée (18) de la chambre de détente,
- une deuxième conduite d’air (32) reliée à une sortie (19) de la chambre de détente,
- une troisième conduite de gaz (33) entre le premier contenant et une entrée (15) de la chambre de compression et
- une quatrième conduite de gaz (34) comprimé entre une sortie (16) de la chambre de compression et le deuxième contenant de gaz.
2. Dispositif (10, 40) selon la revendication 1 , qui comporte, de plus, un moyen de détermination d’un périmètre d’une zone à atmosphère explosive autour d’un premier contenant en fonction du gaz explosif du premier contenant.
3. Dispositif (10, 40) selon la revendication 2, dans lequel le moyen de détermination d’un périmètre d’une zone à atmosphère explosive comporte un moyen de collecte d’une information représentative du périmètre de la zone à atmosphère explosive en fonction du gaz explosif du premier contenant.
4. Dispositif (10, 40) selon l’une des revendications 2 ou 3, dans lequel le moyen de détermination d’un périmètre d’une zone à atmosphère explosive comporte un moyen de calcul du périmètre en fonction du gaz explosif du premier contenant.
5. Dispositif (10, 40) selon la revendication 2 à 4, dans lequel le moyen de détermination d’un périmètre d’une zone à atmosphère explosive comporte un moyen de saisie du périmètre.
6. Dispositif (10, 40) selon l’une des revendications 2 à 5, qui comporte un moyen de mesure de la distance entre la source d’air comprimé et le surpresseur pneumatique et un moyen de comparaison de la distance mesurée avec le périmètre représentatif de la zone à atmosphère explosive déterminé.
7. Dispositif (10, 40) selon la revendication 6, qui comporte un moyen d’émission d’une alerte lorsque la distance mesurée dans le périmètre de la zone à atmosphère explosive déterminé.
8. Dispositif (10, 40) selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel le surpresseur pneumatique (30) comporte un piston libre (11) entre la chambre de détente (17) et la chambre de compression (23).
9. Dispositif (10, 40) selon la revendication 8, dans lequel :
- le piston libre (11 ) comporte une tête de détente (20) et une tête de compression (22) reliées par un arbre, une ouverture traversante (24) débouchant d’une part, dans la tête de détente du côté opposé à la tête de compression et, d’autre part, dans une paroi latérale de l’arbre,
- la première conduite d’air (31) débouche dans la chambre de détente (17) en regard de l’arbre, et
- la sortie de la chambre de détente à laquelle est reliée la deuxième conduite d’air (32) se trouve sur une face latérale de la chambre de détente et n’est pas obstruée par la tête de détente que lorsque l’ouverture traversante ne débouche pas dans la chambre de détente.
10. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel le surpresseur pneumatique (30) comporte un turbocompresseur entre la chambre de détente (17) et la chambre de compression (23).
11. Dispositif (10, 40) selon l’une des revendications 1 à 10, dans lequel la source d’air comprimé (14) comporte un compresseur d’air et l’entrée d’air à compresser du compresseur d’air est reliée à la deuxième conduite d’air (32).
12. Dispositif (40) selon la revendication 11, qui comporte un régulateur de pression aval (36) sur la deuxième conduite d’air (32) entre la chambre de détente (23) du surpresseur (30) et le compresseur d’air (14).
13. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 12, dans lequel la source d’air comprimé (14) comporte un réservoir d’air comprimé.
14. Dispositif (40) selon l’une des revendications 1 à 13, qui comporte un régulateur de pression amont (35) positionné sur la quatrième conduite de gaz (34).
15. Dispositif (10, 40) selon l’une des revendications 1 à 14, dans lequel le premier contenant de gaz (12) est un tronçon de réseau de gaz.
16. Dispositif (10, 40) selon l’une des revendications 1 à 14, dans lequel le premier contenant de gaz (12) est un réservoir de gaz.
17. Dispositif (10, 40) selon l’une des revendications 1 à 16, dans lequel le deuxième contenant de gaz (13) est un réseau de gaz opérationnel.
18. Dispositif (10, 40) selon l’une des revendications 1 à 16, dans lequel le deuxième contenant de gaz (13) est un réservoir de gaz monté sur un véhicule.
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