FR2509839A1 - Appareil de detection de fuites dans un reservoir cryogenique - Google Patents

Abstract

L'APPAREIL POUR LA MESURE DES FUITES DANS LA BARRIERE 130 ENTRE DES ESPACES PRIMAIRE 140 ET SECONDAIRE 120 DE CALORIFUGEAGE D'UN RESERVOIR CRYOGENIQUE 10 COMPREND DES MOYENS 210, 220, 230, 240 POUR DEBITER UN GAZ INERTE VERS LES ESPACES 140 ET 120 ET DES MOYENS 250 SENSIBLES A CE GAZ DEBITE DANS LES ESPACES PRIMAIRE ET SECONDAIRE POUR DETERMINER LA GRANDEUR D'UNE FUITE QUELCONQUE DANS LA BARRIERE SECONDAIRE.

Description

La présente invention concerne un appareil de détec-

tion de fuites dans un réservoir cryogénique et, plus particulièrement, un appareil pour détecter des fuites

dans la barrière secondaire entre les espaces de calorifu-

geage primaire et secondaire de la paroi du réservoir et permettant aussi de déterminer la dimension approximative

de la fuite pendant que le réservoir est en fonctionnement.

Une recherche de nouveauté concernant les appareils de détection de fuites dans les réservoirs cryogéniques a permis de mettre en évidence les brevets US suivants:

3 347 402, 3 413 840, 3659 543, 3 908 468, 3 919 855,

4 104 906 et 4 135 386.

Le brevet US 3 347 402 décrit un réservoir cryogéni-

que comportant un seul espace de calorifugeage porté à un

vide d'une certaine valeur et entouré d'une matière iso-

lante On installe un vérificateur dans l'espace de calo-

rifugeage primaire pour détecter la-présence d'un gaz de

cargaison, ce qui aurait indiqué une fuite dans la bar-

rière primaire.

Le brevet US 3 413 840 concerne un appareil de dé-

tection de fuites dans des réservoirs de gaz liquéfié Cet appareil de détection vise à détecter les fuites dans la barrière primaire d'un réservoir de cargaison comportant un espace primaire de calorifugeage Cet espace primaire

de calorifugeage est rempli d'un gaz inerte et est mainte-

nu sous une pression légèrement inférieure à la pression

du gaz transporté dans le réservoir L'appareil de détec-

tion de fuites selon ce brevet détecte à la fois la pres-

sion et la température dans l'espace de calorifugeage pri-

maire et engendre une pression calculée qu'on compare alors à la pression réelle attendue Si une fuite existe, la

pression dans l'espace de calorifugeage primaire va aug-

menter.

Le brevet US 3 659 543 décrit un navire de trans-

port d'une matière cryogénique utilisant un réservoir de cargaison entouré d'un espace primaire de calorifugeage

qui est lui-même entouré par la coque intérieure du navire.

Autour de la coque intérieure, est prévu un espace cloi-

sonné en caisson On fait circuler un gaz inerte aussi bien dans l'espace primaire de calorifugeage que dans

l'espace en caisson à l'aide de deux installations sépa-

rées de circulation de deux gaz inertes différents Des

fuites dans la barrière primaire ou dans la coque inté-

rieure ont pour effet soit la fuite du gaz de cargaison soit la fuite du gaz inerte qu'on peut constater à l'aide

d'un détecteur de gaz ou par un accroissement de pression.

Le brevet US 3 908 468 décrit un détecteur de fuite

d'un réservoir utilisant deux couches conductrices d'élec-

tricité qui établissent une capacité prédéterminée de tel-

le sorte qu'une fuite quelconque du fluide stocké changera

la capacité entre les couches pour indiquer ainsi la fuite.

Le brevet US 3 919 855 concerne le stockage d'un gaz inerte dans l'espace primaire de calorifugeage sous

une pression suffisamment plus élevée que la pression at-

mosphérique pour assurer qu'une éventuelle fuite à travers

la barrière primaire ou le revêtement intérieur est seule-

ment l'échappement du gaz de la chambre vers l'intérieur

du réservoir et non pas le contraire.

Le brevet US 4 104 906 concerne un dispositif de dé-

tection de fissures utilisant un détecteur de mesure des contraintes.

Le brevet US 4 135 386 décrit également une instal-

lation de contrôle de fissures prématurément formées dans

des matériaux perméables ou poreux.

En considérant les documents mentionnés de la techni-

que antérieure, on voit qu'il existe deux techniquesfon-

damentales pour aborder le problème de détection des fuites.

La première (brevet US 3 347 402) utilise un vérificateur

ou détecteur de gaz qu'on installe dans l'espace de calo-

rifugeage rempli d'un gaz inerte pour détecter la présence

du gaz emmagasiné dans le réservoir cryogénique En l'ab-

sence d'une fuite, aucun gaz de cargaison ne peut être présent dans l'espace de calorifugeage Dans la seconde technique, on effectue une mesure de la différence de pression (voir brevet US 3 413 840), consistant à mesurer la pression du gaz inerte dans l'espace de calorifugeage et on maintient cette pression à une valeur légèrement plus basse que la pression du gaz de cargaison dans le réservoir Dans l'éventualité d'une fuite à travers la barrière primaire, la pression de l'espace primaire de

calorifugeage augmente et cette pression, une fois corri-

gée avec la température, indique une fuite.

Pour les réservoirs cryogéniques comportant des

espaces primaires et secondaires de calorifugeage, on ne-

connatt aucune technique de détection d'une fuite dans la

barrière secondaire lorsque les deux espaces de calorifu-

geage utilisent le même gaz inerte, Par exemple, si l'on place un vérificateur de gaz dans l'espace secondaire de calorifugeage, celui-ci ne pourrait détecter le gaz de cargaison que dans le cas hautement improbable d'une fuite

à la fois dans la barrière primaire et la barrière secon-

daire Un tel vérificateur ne peut pas détecter de fuites dans la barrière secondaire si aucune fuite n'existe dans la barrière primaire Ltutilisation de deux gaz inertes différents est suggérée dans le brevet US 3 6596543 mais il s'agit d'une façon coûteuse de résoudre le problème avec

utilisation obligatoire de deux sources de gaz inertes.

Jusqu'à présent, la seule technique pratique de dé-

tection de fuites dans la barrière secondaire consistait à vider le réservoir en enlevant le gaz naturel liquéfié, en chauffant le réservoir et en établissant un vide dans

l'espace de calorifugeage secondaire Pour un bateau-citer-

ne ou pétrolier classique comportant six réservoirs de car-

gaison, le procédé de vérification de l'existence des fuites et de réparation de ces fuites nécessite de 7 à 10 Jours, ce qui représente une perte considérable d'argent en raison du temps mort D'autre part, les inspections en

cale sèche risquent de provoquer des fuites dans les bar-

rières primaires et secondaires.

Finalement, aucun texte de la technique antérieure ne permet de prévoit la détermination de la dimension

approximative d'une fuite.

Le problème qui se pose lors de la détection des fuites dans la barrière secondaire entre les espaces de

calorifugeage primaire et secondaire d'un réservoir cryo-

génique est de réaliser une installation capable de détec- ter les fuites et la dimension approximative des fuites dans la barrière secondaire pendant qu'un gaz naturel liquéfié est emmagasiné dans la cuve de cargaison ou, s'il s'agit d'un bateau citerne, pendant que le navire est en route pour son point de destihation, sans avoir à le mettre

en cale sèche.

L'appareil de détection de fuites dans une instal-

lation cryogénique selon l'invention procure une solution du problème posé et comporte l'utilisation du même type de

gaz inerte dans les espaces à la fois primaire et secon-

daire de calorifugeage, o le gaz est appliqué et maintenu

à des pressions réglées dans les espaces primaire et secon-

daire de calorifugeage par des installations séparées col-

lectrices et d'échappement, la pression dans l'installation de calorifugeage secondaire étant maintenue à une valeur différente de la pression dans l'espace primaire Une fuite

dans la barrière secondaire permet au gaz inerte de s'écou-

ler depuis l'espace de calorifugeage à haute pression vers l'espace de calorifugeage à basse pression Par un contrôle

de l'écoulement du gaz inerte-dans et hors de chaque espa-

ce de calorifugeage au cours d'un laps de temps prédéter-

miné, on peut détecter la présence d'une fuite quelconque en constatant des changements dans l'écoulement et on peut aussi connaltre la dimension approximative de la fuite en

se basant sur les différences d'écoulement calculées.

Diverses autres caractéristiques de l'invention

ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit.

Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée, à titre d'exemple non limitatif, au dessin

annexé.

La fig 1 est une coupe transversale d'un bateau-

citerne portant six cuves de cargaison d'un gaz naturel liquéfié. La fig 2 est une coupe transversale d'une cuve de cargaison alimentée en azote vers les espaces primaire et secondaire de calorifugeage, avec un appareil de détection de fuites selon l'invention, représenté sous forme d'un

schéma synoptique.

La fig 3 est une vue en arrachement partiel d'une paroi latérale de la cuve de cargaison montrant les espaces

primaire et secondaire de calorifugeage.

La fig 4 est une vue d'une installation de détec-

tion d'une fuite dans la cale du bateau-citerne, en lais-

sant rentrer de l'oxygène dans l'espace de calorifugeage secondaire. La fig 5 est une vue de l'appareil de détection d'une fuite dans la barrière primaire laissant entrer le

gaz naturel liquéfié dans l'espace primaire de calorifu-

geage. La fig 6 représente la détection d'une fuite dans

la barrière secondaire entre les espaces primaire et secon-

daire de calorifugeage, en laissant entrer de l'azote ga-

zeux sous pression de l'espace primaire dans l'espace se-

condaire de calorifugeage.

La fig 7 est un schéma montrant en détail le réglage

indépendant de l'azote pour permettre l'admission de l'azo-

te gazeux dans l'espace primaire de calorifugeage.

La fig 8 est un schéma de l'installation indépen-

dante d'alimentation en azote pour admettre de l'azote ga-

zeux dans l'espace de calorifugeage secondaire.

La fig 9 est un schéma montrant en détail les déter-

minations des teneurs en méthane et en oxygène dans les

espaces primaire et secondaire de calorifugeage.

La fig 10 est un schéma général montrant le fonc-

tionnement par pression des soupapes et des signaux d'alar-

me variés dans l'installation de commande selon l'invention.

La fig Il est un schéma synoptique montrant les

détails de la commande des appareils selon l'invention.

A la fig 1 on a représenté en coupe transversale six réservoirs de cargaison 10 contenant un gaz naturel liquide dans un navire-citerne 20 Chaque réservoir 10 peut emmagasiner un gaz naturel liquide tel que le méthane (CH 4) en une quantité d'environ 10 000 m 3 Le méthane est transporté à des températures cryogéniques. Les fig 2 et 3 montrent les détails d'un réservoir individuel 10, qui comprend une coque extérieure 100, une coque intérieure 110, un espace secondaire de calorifugeage , une barrière secondaire 130, un espace primaire de calorifugeage 140 et une barrière primaire 150 Les espaces

primaire et secondaire de calorifugeage 140 et 120 respec-

tivement sont remplis d'un matériau isolant Les barrières

primaire 150 et secondaire 130 sont fabriquées en un maté-

riau vendu sous le nom INVAR, qui est un alliage renfermant environ 63 % de Fe, 36 % de Ni, 0,4 % de C, 0,25 56 de Si et 0,05 % de S.

Comme il a été dit, les espaces primaire et secon-

daire 140 et 120 sont remplis, comme il est usuel, d'un gaz

inerte tel que l'azote (N 2) Dans les installations classi-

ques, l'azote gazeux est admis sous forme d'un seul courant

continu dans les espaces primaire 140 et secondaire 120.

Dans les installations classiques de ce genre, les espaces et 120 sont remplis d'azote gazeux qui s'écoule depuis

sa source vers l'intérieur des espaces primaire 140 et se-

condaire 120 de calorifugeage dans le réservoir de cargaison L'appareil de détection des fuites selon l'invention

est représenté à la fig 2 et comprend une source d'alimen-

tation en azote 200 et des conduites collectrices 204 qui

amènent l'azote gazeux dans un collecteur primaire de ré-

glage 210 et un collecteur secondaire de réglage 220 L'azo-

te gazeux est débité par le collecteur primaire 210 vers

les canalisations 214 du collecteur aboutissant dans l'es-

pace primaire de calorifugeage 140 L'azote gazeux est éga-

lement débité à partir du collecteur secondaire 220 vers

les canalisations 224 du collecteur pour aboutir dans l'es-

pace secondaire de calorifugeage 120 L'azote gazeux s'échappe de l'espace primaire 140 par les canalisations

218 aboutissant dans le régulateur 240 d'échappement pri-

maire et ensuite, par des canalisations 234, dans un évent V en vue d'un échappement dans l'atmosphère L'azote gazeux dans l'espace secondaire de calorifugeage 120 s'échappe par des canalisations 228 dans un régulateur 240 d'échap- pement secondaire et ce dernier laisse le gaz s'échapper par la canalisation 244 vers un évent V et ensuite dans l'atmosphère.

Comme on le verra plus en détail par la suite, l'in-

vention utilise des installations entièrement séparées de collecteur et d'échappement pour les espaces primaire et secondaire de calorifugeage 140 et 120 Non seulement les

deux dispositifs d'alimentation sont séparés l'un de l'au-

tre mais, selon les enseignements de l'invention, la pres-

sion d'azote dans chaque espace de calorifugeage est sen-

siblement différente.

Dans le système 200 d'alimentation en azote, le collecteur primaire de réglage 210, le collecteur secondaire de réglage 220, l'échappement primaire 230 et l'échappement

secondaire 240 sont des détecteurs et des soupapes de régla-

ge qui communiquent avec une commande centrale 250 par des conducteurs 252, 254, 256, 258 et 260 comme on le voit à la fig 2 La commande centrale 250 mesure la température et la pression de la source d'alimentation 200 ainsi que les températures et les pressions de l'azote gazeux dans les échappements primaire 230 et secondaire 240 La commande centrale mesure également les débits de l'azote gazeux vers

et depuis les espaces primaire et secondaire de calorifugea-

ge Finalement la commande centrale 250 mesure la tension de vapeur de méthane dans chaque réservoir 10 au moyen d'un détecteur 270 par l'entremise d'un conducteur 272 et il

mesure également la pression atmosphérique avec le détec-

teur 280 et les conducteurs 282.

L'appareil de détection de fuites selon l'invention effectue un certain nombre de fonctions pour détecter des fuites Chaque fonction va maintenant être étudiée en se

référant aux fig 4 à 6.

A la fig 4, un échantillon d'azote gazeux dans l'espace secondaire de calorifugeage 120 est envoyé par

une canalisation 228 dans un détecteur 410 d'oxygène (O 2).

Dans l'éventualité d'une fuite dans la coque 110, l'oxygène dans l'atmosphère P est débité à travers la section 420 de la fuite et dans l'espace secondaire de calorifugeage , comme le montre la flèche 430 Tout oxygène présent est détecté par le détecteur d'oxygène 410, ce qui signifie

qu'une fuite 420 existe.

A la fig 5, un échantillon d'azote gazeux, dans l'espace primaire de calorifugeage 140 est débité dans une

canalisation 218 et dans un détecteur 510 de méthane (CH 4).

La présence de méthane dans l'espace primaire de calorifu-

geage 140 ne peut s'expliquer que par une fuite dans la zone 520, ce qui permet l'écoulement du méthane gazeux

comme il est indiqué par la flèche 530 Le détecteur de mé-

thane 510 détecte la présence du méthane gazeux ce qui si-

gnifie qu'une fuite est apparue.

Les tests de fuite que l'on voit aux fig 4 et 5

permettent de détecter la présence des fuites dans la co-

que 110 et la barrière primaire 150 mais non des fuites

dans la barrière secondaire 130.

Selon les enseignements de l'invention et comme on le voit à la fig 6,la pression de l'azote gazeux Pp

dans l'espace primaire de calorifugeage 140 est plus éle-

vée que la pression de l'azote gazeux Ps dans l'espace se-

condaire de calorifugeage 120 En l'absence d'une fuite

dans la barrière secondaire 130, les deux espaces sous pres-

sion 120 et 140 sont à leurs pressions respectives et alors

le débit de l'azote gazeux vers chaque espace de calorifu-

geage doit être égal à celui du gaz qui sort de l'espace correspondant Dans l'éventualité d'une fuite 600 dans la

barrière secondaire 130, l'azote gazeux Pp est débité de-

puis l'espace primaire d'isolement 140 vers l'espace secon-

daire 120 (flèche 610) Quand il en est ainsi, un courant

supplémentaire d'azote gazeux est admis dans l'espace se-

condaire 120 et, lorsque ce gaz supplémentaire s'écoule

hors de l'échappement secondaire 240, il peut être mesuré.

Pareillement, le gaz qui sort de l'espace primaire de calo-

rifugeage provoque un plus faible courant d'azote gazeux dans cet espace, ce qui peut être détecté selon la présente invention Ainsi, en connaissant les débits d'entrée et de sortie de chaque espace de calorifugeage et en corrigeant ces débits pour tenir compte des changements de pression

et de température, on peut détecter avec précision la pré-

sence d'une fuite quelconque Selon ltinvention, une fuite aussi petite que 0,5 mm dans une membrane secondaire peut être détectée Pour placer cette valeur dans le contexte qui lui convient, on peut dire que les barrières primaire et secondaire 150 ont normalement une épaisseur de 0,5 mm Les espaces de calorifugeage 120 et 140 ont chacun

environ 20 cm d'épaisseur alors que les volumes représen-

tatifs d'une cuve de cargaison sont de l'ordre de 10 000 m 3,

comme il a été dit.

On va maintenant effectuer une description plus dé-

taillée A la fig 7, on a représenté l'invention en ce qui concerne l'amenée d'azote gazeux dans l'espace primaire de calorifugeage 140 De façon classique, l'azote est envoyé dans une conduite d'alimentation 204 qui aboutit dans le collecteur primaire de commande 210 Dans ce collecteur primaire sont montées deux soupapes 700 et 710 Chaque soupape est actionnée par voie pneumatique à travers les

conduites 702 et 712 respectivement pour empêcher la pré-

sence d'électricité au voisinage de la charge de méthane.

Cet actionnement pneumatique est lui-même commandé par des éléments électriques 704 et 714 respectivement Les éléments

électriques 704 et 714 sont commandés par l'unité principa-

le 250 par l'entremise de conducteurs 254.

Les soupapes 700 et 710 fonctionnent comme suit en supposant que la pression initiale d'azote de collecteur dans la canalisation 214 soit de zéro, les deux soupapes 700 et 710 sont entièrement ouvertes Les deux soupapes permettent l'entrée de l'azote dans l'espace primaire de calorifugeage 140 de la cuve de cargaison afin d'augmenter

la pression dans cet espace Alors que la pression dans -

l'espace primaire 140 monte lentement, la soupape 700 com-

mence à se refermer A une pression d'environ 2,5 mbar (selon le mode de réalisation préféré), la soupape 700 est entièrement fermée Cependant la soupape 710 reste ouverte jusqu'à ce que la pression atteigne 5,0 mbar, selon le mode de réalisation préféré A cette pression, la soupape 710 se ferme et reste fermée jusqu'à ce que la pression retombe à 3 mbar ou à une valeur plus basse La dimension de la

soupape 710 est étudiée de façon, que lorsqu'elle est ou-

verte, elle permette une augmentation de la pression dans

l'espace primaire 140 à raison de 1 mbar toutes les 10 mi-

nutes.

La pression d'azote dans l'espace primaire 140, com-

portant selon le mode de réalisation préféré les soupapes

indiquées, est telle que la soupape 700, qui est avanta-

geusement une soupape de Honeywell de 2,5 cm,présente une valeur CV de 2, 92, une pression différentielle nominale de

4,92 mbars et un débit (ouverture complète) de 275 m 3/heure.

De préférence la soupape 710 est une électro-soupape Jordan dont la grosseur d'ouverture est de 12,7 mm, la valeur CV de 0,4, la pression différentielle nominale de 3,3 mbar et

un débit (ouverture complète) de 30,6 m 3/heure.

La raison d'utilisation de deux soupapes est de rem-

plir rapidement l'espace primaire 140 initialement à une vitesse plus grande et ensuite on coupe la soupape 700 pour achever le remplissage de l'espace primaire beaucoup plus lentement. L'échappement de l'azote gazeux se fait de l'espace d'isolement primaire par la conduite 218 qui débouche dans le régulateur 230 d'échappement primaire Une conduite 218 A alimente la soupape 720 pneumatiquement commandée par une conduite 722 à l'aide d'une commande électrique 724 Cette commande électrique 724 reçoit ses signaux de commande sur une connexion omnibus 258 provenant de l'unité de commande

250 De préférence, la soupape 720 est une soupape fabri-

quée par Masoneilen et il s'agit d'une soupape de 7,5 cm ayant une valeur CV de 135, une pression différentielle de mbar et un débit (ouverture totale) de 200 m 3/heure Si la pression dans l'espace primaire 140 augmente à 7,5 mbar, la soupape 720 commence à s'ouvrir et elle atteint une ouverture de 100 % quand la pression est de 10 mbar Quand la soupape 720 atteint 81 % de son ouverture totale, un

signal d'alarme de haute pression (non représenté) est ac-

tionné par l'unité de commande 250 La conduite d'échap-

pement 218 A arrive également dans le détecteur de pression Pp pour mesurer la pression dans la conduite d'échappement et elle envoie un signal sur la ligne omnibus 258 vers

l'unité de commande 250.

L'azote dans la conduite 218 A passe également par un détecteur de température Tp qui contr 8 le la température de l'azote provenant de l'espace primaire de calorifugeage

Le détecteur de température est un thermocouple clas-

sique qui envoie un signal électrique à la ligne omnibus 258 pour indiquer la température de l'azote gazeux sortant de l'espace 140 dans la soupape Comme on le voit à la

fig 7, la température dans chaque espace primaire de calo-

rifugeage 140 est déterminée séparément.

L'azote dans la conduite d'échappement 218 A arrive également dans une soupape 730 pneumatiquement commandée à travers une conduite 732 par une commande électrique 734 qui reçoit des signaux de la commande 250 suivant la ligne

omnibus 258 Une soupape séparée 730 est prévue pour cha-

que espace primaire de calorifugeage 140 Avantageusement, toutes les soupapes 730 sont fabriquées par Jordan et sont des soupapes de 2,5 cm ayant une valeur CV de 2,5, une pression différentielle de 5 mbar et un débit (ouverture

totale) de 4,5 m 3/h.

En fonctionnement et comme on le voit à la fig 10, si la pression dans les espaces primaires 140 dépasse 7 mbar, les soupapes 730 sont toutes ouvertes pour mettre

à l'échappement les espaces primaires 140 jusqu'à l'abais-

sement de la pression à 5 mbar Dans ces conditions, les soupapes 730 règlent la pression dans l'espace primaire de calorifugeage 140, alors que la soupape 720 procure un échappement d'urgence dans le cas de l'accumulation de la pression.

Dans ces conditions, la pression dans l'espace pri-

* maire 140 est réglée à une valeur de 5 2 mbar à la condi-

tion que la tension de vapeur dans le réservoir de cargai-

son soit supérieure à 15 mbar Si la tension de vapeur est inférieure à 15 mbar, les espaces primaires 140 sont réglés à une pression inférieure de 10 mbar à la tension de vapeur dans les cuves de cargaison jusqu'à atteindre la pression atmosphérique Un signal d'alarme est actionné à chaque fois que la pression dans l'espace primaire est inférieure à 1,5 mbar Pour cela on utilise un détecteur de pression Pp et un détecteur de température T p-TPN sur la conduite 204 du collecteur primaire Les signaux électriques produits par ces détecteurs sont envoyés à l'unité de commande 270 le long de la ligne omnibus 252 Finalement, un signal d'alarme d'écoulement d'azote trop élevé est actionné si

la soupape 700 atteint 81 % de son ouverture totale.

A la fig 8, on a représenté en détail le dispositif

d'amenée d'azote pour maintenir l'espace secondaire de calo-

rifugeage 120 à une pression prédéterminée Le collecteur

204 d'alimentation en azote débite dans le collecteur secon-

daire 220 et, plus précisément, dans les soupapes 800 et 810 La soupape 800 est commandée pneumatiquement par une conduite 802 au moyen d'une commande électrique 804 qui reçoit elle-même les commandes de l'unité 250 suivant la

ligne omnibus 256 Pareillement, la soupape 810 est pneu-

matiquement commandée suivant une conduite 812 par une commande électrique 814 qui reçoit également les commandes de l'unité 250 par les lignes omnibus 256 Les soupapes 800 et 810 fonctionnent comme les soupapes 700 et 710 à la fig 7 en ce que (en se référant à la fig 10) les deux

soupapes sont initialement ouvertes jusqu'à ce que la sou-

pape 800 atteigne une pression d'environ -52 mbar et à ce stade elle est entièrement fermée La soupape 810 reste en fonctionnement jusqu'à atteindre le point établi de -50 mbar De préférence, la soupape 800 est une soupape

Honeywell de 2,5 cm ayant une valeur CV de 127, une pres-

sion différentielle nominale de 4,92 mbar et un débit (ouverture complète) de 176 m 3/h De préférence la soupape 810 est une soupape Jordan de 2,5 cm ayant une valeur CV de 0,42, une pression différentielle de 3,3 mbar et un

débit (ouverture complète) de 30,6 m 3/h.

L'azote débité par les soupapes 800 et 810 s'écoule à travers une conduite 224 pour aboutir dans les espaces secondaires 120 de calorifugeage L'azote s'échappe des

espaces secondaires 120 à travers des collecteurs d'échap-

pement 228 pour aboutir dans un détecteur de pression (PS) 850 et un détecteur de température (Ts) 860 qui envoient

des signaux proportionnels à la pression et à la tempéra-

ture dans la conduite d'échappement 228 sur un conducteur omnibus 260 alimentant l'unité de commande 250 La conduite d'échappement 228 dessert également des soupapes 830 et une

pompe à vide 840 La soupape 830 est une soupape d'échappe-

ment d'urgence ou de ventilation qui fonctionne pour s'ou-

vrir quand la pression d'azote dans les espaces secondaires dépasse la pression atmosphérique (voir fig 10) La pompe

à vide 840 doit établir un vide dans les espaces secondai-

res 120 afin de maintenir le point préalablement établi de pression dans l'espace secondaire 120 à-sa valeur de

-50 mbar Si la pression dans l'espace secondaire 120 dé-

passe cette valeur préalablement établie, la pompe à vide 840 est actionnée pour rétablir la pression à ladite valeur préalablement établie L'excès d'azote gazeux s'échappe par une conduite 244 vers l'évent V La pompe à vide 840 est électriquement commandée par une commande électrique 844 qui reçoit les ordres de l'unité de commande 250 par la

ligne omnibus 260.

En résumé, en se référant à la fig 10, la pompe à

vide 840 établit un vide dans l'espace secondaire 120 jus-

qu'à atteindre la valeur préalablement établie Tout chan- gement de pression peut exiger le fonctionnement des soupa-

pes 800 et 810 ou le fonctionnement de la pompe à vide 840 i 4

pour maintenir la pression au point établi.

Il convient de souligner que ledit point établi de -50 mbar pourrait avoir une autre valeur appropriée Par exemple, au lieu d'établir un vide dans l'espace secondaire de calorifugeage, la pression dans l'espace secondaire pourrait être, par exemple, 30 mbar Dans un tel cas, la

pompe à vide 840 n'est pas utilisée mais pourrait être rem-

placée par une soupape convenable, du type décrit à propos

de la fig 7 pour les espaces primaires de calorifugeage.

Le facteur important est l'établissement d'une différence de pression entre les espaces primaire et secondaire de calorifugeage. On préfère que la pression dans l'espace primaire soit inférieure à la pression du gaz dans le réservoir de cargaison tout en étant supérieure à la pression de l'azote gazeux dans l'espace secondaire de calorifugeage Dans ces conditions, le gaz provenant de la cuve de cargaison, dans

l'éventualité d'une fuite dans la barrière primaire, s'é-

coule dans l'espace primaire de calorifugeage et est détec-

té par le détecteur de méthane dans cet espace, alors que si la pression dans l'espace secondaire est inférieure à la pression atmosphérique, une fuite dans la coque intérieure permet à l'oxygène atmosphérique de pénétrer dans l'espace secondaire de calorifugeage en vue de sa détection par un détecteur d'oxygène En conséquence, les fuites dans la barrière primaire 150, la barrière secondaire 130 et la coque intérieure 110 sont détectées par l'unité de commande

250 selon l'invention.

A la fig 9, on a représenté les détails des appa-

reils de contr 8 le du méthane (CH 2) et de l'oxygène ( 02).

Une conduite d'amenée 218 provenant de l'espace primaire de calorifugeage P et une conduite d'amenée 228 provenant de l'espace secondaire de calorifugeage Si aboutissent à deux électrosoupapes de commande 900 qui sont commandées par l'unité de commande 250 par l'intermédiaire des lignes omnibus 910 On voit à la fig 9 plusieurs conduites 218 et 228 aboutissant chacune à l'espace primaire ou secondaire de calorifugeage de chaque réservoir 10 Les conduites

d'amenée sont liées ensemble avec la conduite 922 qui dé-

bouche dans une pompe à vide 920 pouvant débiter les gaz.

contenus dans la conduite 922 par une conduite 924 à un analyseur de méthane 930 et un analyseur d'oxygène 940. Ces analyseurs sont eux-mêmes commandés par l'unité de commande 250 agissant par les conduites 932 et 942 Les soupapes 900 font partie d'un dispositif d'établissement

de séquences 950.

En fonctionnement, l'unité de commande 250 agit en

séquence sur l'une des soupapes de commande 900 Par exem-

ple, la soupape de commande 900 sur la conduite 218 est actionnée sélectivement et pendant un laps de temps donné,

par exemple 3 minutes, et alors le gaz dans l'espace pri-

maire de calorifugeage est pompé par la conduite 218 vers la conduite 922 par la pompe à vide 920 tandis que les gaz sont analysés pour déterminer les teneurs éventuelles en méthane et en oxygène Dans le cas de détection de l'un ou l'autre gaz, des signaux appropriés sont transmis à la

soupape de commande suivante qui est alors actionnée Lors-

que l'installation comporte six réservoirs, un total de douze soupapes de commande 900 est prévu et la durée totale

de la séquence est de 36 minutes Ainsi toutes les 36 minu-

tes on effectue un prélèvement du gaz de l'espace de calo-

rifugeage pour déterminer la teneur en méthane ou en oxy-

gène. A la fig 11, on a représenté les détails de l'unité

de commande 250 qui comporte une unité centrale de traite-

ment 1100 en communication avec un dispositif d'impression 1110 par l'intermédiaire d'une conduite omnibus 1112, un affichage 1120 sur la conduite omnibus 1122, un circuit manuel d'entrée 1130 sur la ligne omnibus 1132, une série de signaux d'alarme 1135 sur une ligne omnibus 1137, un circuit d'entrée analogique 1140 sur une ligne omnibus 1142 et un circuit de sortie de commande 1150 sur une ligne omnibus 1152 L'unité de commande 250 est programmée et construite de façon classique et peut présenter un certain nombre de configuration différentes L'unité de commande 250 effectue une jonction interfaciale sélective avec un certain nombre d'unités périphériques comme il a été précédemment expliqué Le circuit d'entrée analogique 1140 reçoit des signaux d'entrée tels que, par exemple, des signaux sur la ligne omnibus 282 indiquant la pression atmosphérique et en provenance du détecteur 280 de pression atmosphérique L'unité de commande de sortie 1150 effectue plusieurs taches pour les unités périphériques, comme par exemple le réglage du dispositif de séquence 950 sur la ligne omnibus 910 afin d'exécuter sélectivement les tests

pour l'oxygène et le méthane.

On va maintenant décrire le fonctionnement de l'ap-

pareil.

Dans l'essai qui est représenté à la fig 6, l'exis-

tence de fuites potentielles dans la barrière secondaire et même la dimension approximative de la fuite peuvent être détectées en utilisant l'appareil selon l'invention, en mesurant le débit (en mètres cubes normalisés) d'azote qui s'écoule dans et hors des espaces primaire et secondaire

de calorifugeage Comme on le voit à la fig 10, une dif-

férence de pression d'environ 55 mbar existe de part et d'autre de la barrière secondaire 130 (voir fig 6) On effectue les mesures de débit en mesurant la différence de pression de part et d'autre des orifices à intervalles normalisés qu'on trouve dans la soupape 810, c'est-à-dire la soupape d'entrée d'azote dans le collecteur secondaire de commande 220, la soupape 710, c'est-à-dire la soupape d'entrée d'azote dans le collecteur primaire de commande 210, les soupapes 730 qui sont les soupapes d'échappement dans le dispositif primaire d'échappement 230, et l'élément

à vide 840 qui est la commande secondaire d'échappement 240.

Tous ces orifices assurent des mesures précises des débits d'azote en se basant sur le fonctionnement des soupapes et

de la pompe à vide.

En revenant à la fig 6, par une mesure couvrant une certaine période de temps, du débit d'azote vers les espaces primaire et secondaire de calorifugeage 140 et 120 et par une mesure du débit de sortie depuis ces espaces pendant la même période de temps, on peut facilement déterminer si l'écoulement dans les espaces primaires de calorifugeage est ou n'est pas égal à l'écoulement hors de l'espace Si

aucune fuite n'existe, les deux débits devraient être égaux.

Si toutefois une fuite 600 existe, l'écoulement hors de l'espace primaire 140 devient plus faible que l'écoulement d'entrée dans cet espace De façon similaire, en l'absence d'une fuite, le débit d'azote vers l'espace secondaire 120

doit être égal au débit de sortie de cet espace secondaire.

Si toutefois une fuite 700 existe, l'écoulement de sortie dépasse l'écoulement d'entrée Cette technique permet l'accumulation de l'écoulement de fuite pendant un certain laps de temps au cours duquel les pressions sont maintenues

dans le-s espaces de calorifugeage.

On apporte des corrections de températures aux me-

sures d'écoulement en effectuant pour cela des mesures de

températures à l'aide de thermocouples T P-T PN (dans l'é-

chappement primaire 230 de la fig 7) et TS (dans l'échap-

pement secondaire 240 à la fig 7).

On apporte des corrections de pression en connais-

sant la pression atmosphérique à partir du détecteur 280 (fig 2), la pression d'arrivée d'azote du détecteur PN 2.5 (fig 7)',,la pression dans l'espace primaire calorifugé P

(fig 7) et la pression dans l'espace secondaire calorifu-

gé Ps (fig 8).

Quand on effectue des calculs de mesure de débits, on convertit tous les débits en mètres cubes normalisés à

260 C et sous une pression de 1 bar.

On effectue les mesures de déb it seulement pendant

la période au cours de laquelle la soupape 810 dans le col-

lecteur secondaire de commande 220, la soupape '710 dans le collecteur primaire de commande 210, la soupape 730 dans l'échappement primaire 230 et la pompe à vide $ 40 dans l'échappement secondaire 240 peuvent maintenir des pressions à des points réglés ( 2 mbars) dans les espaces calorifugés

primaire (c'est-à-dire 5 mbars) et secondaire (c'est-à-

dire -50 mbars) Si l'une des soupapes 800 dans le collec-

teur secondaire 220, 700 dans le collecteur primaire 210,

720 dans l'échappement primaire 230 et 830 dans l'échappe-

ment secondaire 240 est actionnée, les mesures de débit sont terminées La période pour la mesure est maintenue dans l'unité de commande 250 pour calculer la vitesse moyenne nette de l'azote vers (ou hors) des espaces primaire

et secondaire de calorifugeage.

D'autre part, aucune mesure de détermination de fuite

n'est entreprise pendant que les soupapes de commande doi-

vent fonctionner, par exemple pendant le refroidissement, le chargement de la cargaison ou le passage du navire dans une zone à fort changement barométrique Dans tous les

autres cas, on effectue les essais de mesure de fuite pen-

dant que le bateau-citerne effectue son voyage vers son

point de destination.

On va maintenant donner des exemples de calculs

représentatifs On suppose que le volume de l'espace pri-

maire de calorifugeage est égal au volume de l'espace secon-

daire de calorifugeage ou 425 m 3 par réservoir S'il s'agit de six réservoirs de cargaison, le volume total des espaces

primaire et secondaire de calorifugeage est égal à 2550 m 3.

Les calculs ci-après concernent les six réservoirs combinés.

Pour les calculs on considère que la température est de O C et que la pression est-de 1 bar ( 1013 mbars)

1 (i V) = 6,37 m 3/OC.

Avec une température constante du réservoir de métha-

ne de -1600 C, une quantité de 1,062 m 3 de gaz pour un ré-

servoir ou 6,37 m 3 pour les six réservoirs doit être mise à l'échappement depuis l'espace primaire pour chaque 10 C de montée de température sur la coque intérieure en vue de

maintenir à une valeur constante la pression dans l'espace.

2 ( P) = 1,372 mbar/OC changement sur la coque intérieure En l'absence d'une fuite, un changement de 10 C sur la coque intérieure provoque une augmentation de pression de 1,372 mbar dans l'espace primaire de calorifugeage à la

condition qu'aucun gaz ne soit mis à l'échappement.

2

3 { _V _ = 4,55 m /mbar k b P J T Si le gradient de température ne change pas avec le temps, il faudrait admettre 4,46 m 3 de gaz dans l'espace

primaire de calorifugeage pour chaque augmentation de pres-

sion de 0,980 mbar.

Par exemple, une fuite dans un réservoir de nature à

provoquer une perte de vide de 19,6 mbars pour un vide ini-

tial de 784 mbars est équivalente à un gain de 7,65 m 3 de N 2 Si cette perte s'étale sur une période de 10 heures, le

taux est de o,765 m 3/h Etant donné que le débit est fonc-

tion de la racine carrée de la chute de pression, le débit à une pression différentielle de 27,44 mbars serait de

0,38 m 3/h.

Une période normale d'essai est de 72 à 96 heures.

Le débit total est intégré pendant cette période Le temps d'ouverture des orifices d'écoulement est alors mesuré à

1 seconde près.

Pour déterminer le débit, une première approximation peut se faire comme suit pour déterminer le diamètre de la duite: D = ( 1,536 + (débit + lp /21/2 Equation dans laquelle: D = Diamètre de la fuite (mm) f = Densité du gaz (g/cm 3) ZP = Différence de pression (mbar) En conséquence pour une valeur ? de 0,0015 g/cm 3 (température de 420 C), le diamètre approximatif d'une

fuite est de 1,7 mm pour 0,38 m 3/h (voir ealcul ci-dessus).

Il va de soi qu'on peut apporter diverses modifica-

tions aux modes de réalisation qui ont été décrits sans

sortir pour cela du cadre de l'invention.

Claims (11)

REVENDICATIONS

1 Appareil de détection de fuites dans la barrière ( 130) séparant les espaces de calorifugeage primaire ( 140) et secondaire ( 120) autour d'un réservoir cryogénique ( 10), caractérisé en ce qu'il comprend: des moyens ( 200) pour

emmagasiner un gaz inerte; des premiers moyens ( 120) re-

liés à ces moyens d'emmagasinage ( 200) et à l'espace de ca-

lorifugeage primaire ( 140) pour fournir et maintenir ledit gaz inerte sous une première pression prédéterminée (P Np) dans ledit espace primaire de calorifugeage ( 140); des moyens ( 230) reliés à l'espace primaire de calorifugeage ( 140) pour permettre l'échappement du gaz inerte depuis ledit espace primaire ( 140) pour maintenir ladite première pression prédéterminée (P Np) des seconds moyens ( 220)

reliés aux moyens d'emmagasinage ( 200) et à l'espace secon-

daire de calorifugeage ( 120) pour fournir et maintenir ledit gaz inerte à une seconde pression prédéterminée (P Ns) dans l'espace secondaire de calorifugeage ( 120); des moyens ( 240) reliés à l'espace secondaire ( 120) pour permettre l'échappement du gaz inerte de cet espace secondaire ( 120)

en vue de maintenir ladite pression secondaire prédétermi-

née (PNS); et des moyens ( 250) relies aux premiers moyens d'alimentation ( 210) et aux moyens d'échappement ( 230) de

l'espace primaire de calorifugeage pour déterminer une dif-

férence des écoulements primaires entre le débit massique total du gaz inerte dans et hors de l'espace primaire de calorifugeage ( 140) pendant un laps de temps prédéterminé,

lesdits moyens de détermination ( 250) étant également con-

nectés aux seconds moyens d'alimentation ( 220) et aux

moyens ( 240) d'échappement de l'espace secondaire de calo-

rifugeage pour calculer une différence d'écoulement secon-

daire entre le débit massique total du gaz inerte vers et hors de l'espace secondaire de calorifugeage ( 120) au cours de ladite période de temps, les différences des écoulements primaire et secondaire indiquant la présence d'une fuite

dans la barrière secondaire ( 130).

2 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de détermination ( 250) comprennent des premiers moyens ( 710) connectés aux premiers moyens d'alimentation ( 210) pour mesurer le courant du gaz inerte vers l'espace primaire de calorifugeage ( 140); des seconds moyens ( 730) connectés avec les moyens d'échappement ( 230) de l'espace primaire pour mesurer le débit du gaz inerte

hors de l'espace primaire de calorifugeage ( 140); des troi-

sièmes moyens ( 810) connectés aux seconds moyens d'alimen-

tation ( 220) pour mesurer le débit du gaz inerte vers l'es-

pace secondaire ( 120) de calorifugeage; des quatrièmes moyens ( 840) connectés avec les moyens d'échappement ( 240)

de l'espace secondaire de calorifugeage pour mesurer lté-

coulement du gaz inerte hors de cet espace ( 120); et des

moyens ( 250) coopérant avec les premiers, seconds, troisiè-

mes et quatrièmes moyens de mesure pour calculer les diffé-

rences entre les écoulements primaire et secondaire.

3 Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de détermination comprennent encore des moyens pour mesurer la pression (PN) et la température

(TN) du gaz inerte sortant des moyens d'emmagasinage.

4 Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de détermination comprennent également

des moyens reliés aux moyens d'échappement de l'espace pri-

maire de calorifugeage pour mesurer la pression (p) et la

température (T) du gaz inerte dans cet espace.

Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de détermination comprennent également des moyens reliés à l'espace secondaire de calorifugeage pour mesurer la pression (PS) et la température (TS) du gaz

inerte dans cet espace.

6 Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de détermination ( 250) comprennent

encore des moyens ( 280) pour mesurer la pression atmosphé-

rique. 7 Appareil de détection de fuites dans la barrière ( 130) séparant les espaces de calorifugeage primaire ( 140) et secondaire ( 120) autour d'un réservoir cryogénique ( 10), caractérisé en ce qu'il comprend: des moyens ( 200) pour emmagasiner un gaz inerte; des premiers moyens ( 210) reliés aux moyens ( 200) et à l'espace primaire ( 140) pour fournir

et maintenir ledit gaz inerte à une première pression pré-

déterminée (P Np) dans l'espace primaire ( 140); des moyens ( 230) reliés au premier espace ( 140) de calorifugeage pour laisser échapper le gaz inerte de l'espace primaire ( 140)

afin de maintenir ladite première pression (P Np); des se-

conds moyens ( 220) reliés aux moyens d'emmagasinage ( 200)

et à l'espace secondaire de calorifugeage ( 120) pour four-

nir et maintenir le gaz inerte à une seconde pression pré-

déterminée (PNS) dans ledit espace secondaire ( 120) de calo-

rifugeage; des moyens ( 240) reliés à l'espace secondaire

( 120) pour permettre l'échappement du gaz inerte de l'es-

pace secondaire ( 120) en vue de maintenir la pression secon-

daire prédéterminée (PNS); des moyens ( 710) connectés aux

premiers moyens d'alimentation ( 210) pour mesurer l'écou-

lement primaire du gaz inerte dans l'espace primaire ( 140); des moyens ( 730) connectés avec les moyens d'échappement ( 230) de l'espace primaire de calorifugeage pour mesurer le courant primaire du gaz inerte hors de l'espace primaire de calorifugeage ( 140); des moyens ( 810) connectés avec les seconds moyens d'alimentation ( 220) pour mesurer le courant secondaire de gaz inerte dans l'espace secondaire ( 120) de calorifugeage; des moyens ( 840) connectés avec les moyens d'échappement ( 240) de l'espace secondaire pour mesurer le courant secondaire de gaz inerte à sa sortie de l'espace secondaire ( 120); des moyens pour mesurer et produire des

signaux proportionnels à la pression (PN) et à la tempéra-

ture (TN) du gaz inerte dans les moyens d'emmagasinage; des moyens reliés aux moyens d'échappement de l'espace

primaire pour mesurer et engendrer des signaux proportion-

nels à la pression (Pp) et à la température (Tp) du gaz

inerte dans cet espace, des moyens reliés à l'espace secon-

daire de calorifugeage pour mesurer et engendrer des si-

gnaux proportionnels à la pression (Ps) et à la température (Ts) du gaz inerte; et des moyens ( 250) recevant les mesures d'écoulement primaire d'entrée, d'écoulement primaire de sortie, d'écoulement secondaire d'entrée et d'écoulement secondaire de sortie et aussi les signaux PN' TN, P, T, PS et TS pour déterminer les différences éventuelles dans les écoulements primaire et secondaire, lesdites différen- ces entre les écoulements servant à indiquer la présence

d'une fuite dans la barrière secondaire ( 130).

8 Appareil de détection de fuites dans la barrière

secondaire ( 130) entre les espaces primaire ( 140) et secon-

daire ( 120) de calorifugeage dans un réservoir cryogénique ( 10) transporté sur un navire, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens ( 200) pour emmagasiner un gaz inerte; des moyens ( 210, 220, 230, 240) en liaison avec les moyens d'emmagasinage ( 200) pour maintenir une première pression prédéterminée (PNP) de gaz inerte dans l'espace primaire

de calorifugeage ( 140) et une seconde pression prédétermi-

née (PNS) dans l'espace secondaire ( 120) de calorifugeage; et des moyens ( 250) connectés aux moyens de maintien ( 210, 220, 230, 240) pour déterminer le débit du gaz inerte vers et depuis les espaces primaire ( 140) et secondaire ( 120) au

cours d'un laps de temps donné, lesdits moyens de détermi-

nation ( 250) pouvant mesurer une différence quelconque du débit d'entrée et du débit de sortie de chacun des espaces de calorifugeage, ces différences de débits indiquant une

fuite dans la barrière secondaire ( 130).

9 Appareil selon la revendication 8, caractérisé

en ce qu'il comprend également des moyens ( 940) dans l'es-

pace secondaire ( 120) pour détecter la présence d'oxygène dans cet espace à la suite d'une fuite vers l'atmosphère

de l'espace secondaire ( 120).

Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend également des moyens ( 930) dans l'espace primaire ( 140) de calorifugeage pour détecter la présence d'un gaz de cargaison par suite d'une fuite à partir du

réservoir de transport.

11 Appareil de détection de fuites dans la barrière primaire ( 150), la barrière secondaire ( 130) et la co 4 ue intérieure des espaces primaire ( 140) et secondaire ( 120)

de calorifugeage d'un réservoir cryogénique ( 10) transpor-

tant un gaz naturel liquéfié dans un bateau citerne ( 20), caractérisé en ce qu'il comprend des moyens ( 200, 210, 230) reliés à l'espace primaire de calorifugeage ( 140) pour fournir et maintenir un gaz inerte à une première pression prédéterminée (P Np) dans l'espace primaire ( 140) de calorifugeage, cette pression prédéterminée (P Np) étant inférieure à la pression du gaz naturel liquéfié (Pc H);

des moyens ( 510, 250) en liaison fluide avec l'espace pri-

maire de calorifugeage pour contrôler le gaz inerte dans cet espace pour la présence d'un gaz quelconque provenant du gaz naturel liquéfié dans le réservoir de cargaison ( 10) en raison d'une fuite ( 520) dans la barrière primaire ( 150);

des moyens ( 200, 220, 240) en liaison avec l'espace secon-

daire de calorifugeage ( 120) pour fournir et maintenir un gaz inerte à une seconde pression prédéterminée (PNS) dans l'espace secondaire ( 120) de calorifugeage, cette seconde pression prédéterminée étant inférieure à la première pression prédéterminée (P Np) et inférieure à la pression atmosphérique (P 0); des moyens ( 410, 250) en liaison fluide avec l'espace secondaire ( 120) pour contrôler la présence d'un gaz inerte dans le gaz inerte d'oxygène provenant de

l'atmosphère en raison d'une fuite ( 420) dans la coque in-

térieure ( 110); et des moyens ( 250) en liaison avec les

espaces primaire ( 140) et secondaire ( 120) afin de détermi-

ner l'écoulement du gaz inerte dans ces espaces et hors de ceux-ci pendant un laps de temps donné, lesdits moyens de détermination pouvant mesurer une différence quelconque des débits d'entrée et des débits de sortie dans chaque espace de calorifugeage, une telle différence de débit indiquant

une fuite ( 600) dans la barrière secondaire ( 130).

12 Appareil de détection et d'approximation de la mesure des fuites dans la barrière ( 130) qui sépare les espaces primaire ( 140) et secondaire ( 120) de calorifugeage autour d'un réservoir cryogénique ( 10), caractérisé en ce qu'il comprend des moyens ( 200) pour emmagasiner un gaz inerte; des premiers moyens ( 120) en liaison avec les

moyens d'emmagasinage ( 200) et le premier espace de calo-

rifugeage ( 140) pour fournir et maintenir ledit gaz inerte à une première pression prédéterminée (P Np) dans l'espace primaire ( 140); des moyens ( 230) en liaison avec l'espace primaire ( 140) pour l'échappement du gaz inerte de l'espace primaire ( 140) afin de maintenir ladite première pression prédéterminée (Pp N); des seconds moyens ( 220) en liaison

avec les moyens d'emmagasinage ( 200) et avec l'espace se-

condaire ( 120) de calorifugeage pour fournir et maintenir le gaz inerte à une seconde pression prédéterminée (Pli S) dans l'espace secondaire ( 120); des moyens ( 240) en liaison avec l'espace secondaire ( 120) pour l'échappement du gaz inerte dudit espace ( 120) afin de maintenir ladite seconde

pression prédéterminée (PNS); et des moyens ( 250) en liai-

son avec les premiers moyens d'alimentation ( 210) et avec

les moyens ( 230) d'échappement de l'espace primaire de calo-

rifugeage pour déterminer les différences dans l'écoulement primaire entre le débit massique total du gaz inerte vers et depuis l'espace primaire de calorifugeage ( 140) au cours d'un certain laps de temps, lesdits moyens de détermination

( 250) étant également connectés aux seconds moyens d'ali-

mentation ( 220) et aux moyens d'échappement ( 240) de l'es-

pace secondaire de calorifugeage afin de calculer la diffé-

rence dans l'écoulement secondaire entre le débit massique total du gaz inerte dans et hors de l'espace secondaire de

calorifugeage ( 120) pendant ledit laps de temps, les diffé-

rences entre les écoulements primaire et secondaire servant

à indiquer la présence d'une fuite dans la barrière secon-

daire ( 130) et la mesure de cette fuite.

13 Appareil de détection et d'approximation de la mesure d'une fuite dans la barrière ( 130) qui sépare les espaces primaire ( 140) et secondaire ( 120) de calorifugeage autour d'un réservoir cryogénique ( 10), caractérisé en ce qu'il comprend des moyens ( 200) pour emmagasiner un gaz

inerte; des premiers moyens ( 210) reliés aux moyens d'em-

magasinage ( 200) et à l'escape primaire ( 140) pour fournir et maintenir ledit gaz inerte à une première pression

prédéterminée (P Np) dans l'espace primaire ( 140) de calori-

fugeage; des moyens ( 230) en liaison avec l'espace primaire de calorifugeage ( 140) pour assurer l'échappement du gaz inerte de l'espace primaire de calorifugeage ( 140) pour maintenir ainsi ladite première pression prédéterminée (P Np); des seconds moyens ( 220) en liaison avec les moyens

d'emmagasinage ( 200) et l'espace secondaire de calorifugea-

ge ( 120) pour fournir et maintenir ledit gaz inerte à une

seconde pression prédéterminée (PNS) dans l'espace secon-

daire de calorifugeage ( 120); des moyens ( 240) en liaison

avec l'espace secondaire de calorifugeage ( 120) pour assu-

rer l'échappement du gaz inerte de l'espace secondaire de calorifugeage ( 120) en vue de maintenir la seconde pression prédéterminée (PNS); des moyens ( 710) en liaison avec les

premiers moyens d'alimentation ( 210) pour mesurer l'écoule-

ment primaire du gaz inerte vers l'espace primaire de calo-

rifugeage ( 140); des moyens ( 730) en liaison avec les

moyens d'échappement ( 230) de l'espace primaire de calori-

fugeage pour mesurer l'écoulement primaire du gaz inerte hors de l'espace primaire de calorifugeage ( 140); des

moyens ( 810) en liaison avec les seconds moyens d'alimenta-

tion ( 220) pour mesurer l'écoulement secondaire du gaz iner-

te vers l'espace secondaire de calorifugeage ( 120); des moyens ( 840) en liaison avec les moyens d'échappement ( 240) de l'espace secondaire de calorifugeage pour mesurer

l'écoulement secondaire du gaz inerte hors de l'espace se-

condaire de calorifugeage ( 120); des moyens pour mesurer et engendrer des signaux proportionnels à la pression (PN) et à la température (TN) du gaz inerte dans les moyens d'emmagasinage; des moyens reliés aux moyens d'échappement

de l'espace primaire de calorifugeage pour mesurer et engen-

drer des signaux proportionnels à la pression (Pp) et à la température (Tp) du gaz inerte dans cet espace; des moyens en liaison avec l'espace secondaire de calorifugeage pour

mesurer et engendrer des signaux proportionnels à la pres-

sion (P) et à la température (Ts) du gaz inerte; et des moyens ( 250) recevant les mesures de l'écoulement primaire et de l'écoulement secondaire d'entrée et de sortie et aussi les signaux PN' TN, Pp, Tp, PS et TS pour déterminer les différences des écoulements primaire et secondaire, ces différences servant à indiquer la présence d'une fuite dans la barrière secondaire ( 130) et la dimension de cette

fuite -

14 Appareil d'approximation de la mesure des fuites

dans la barrière secondaire ( 130) entre les espaces primai-

re ( 140) et secondaire ( 120) de calorifugeage d'un réser-

voir cryogénique ( 10) de cargaison, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens ( 200) pour emmagasiner un gaz inerte; des moyens ( 210, 220, 230, 240), en liaison avec les moyens d'emmagasinage ( 200) pour maintenir une première pression prédéterminée (P Np) de gaz inerte dans l'espace primaire

( 140) de calorifugeage et une seconde pression prédétermi-

née (P Ns) dans l'espace secondaire ( 120) de calorifugeage; et des moyens ( 250) reliés à ces moyens de maintien ( 210, 220, 230, 240) pour déterminer l'écoulement du gaz inerte dans et hors des espaces primaire ( 140) et secondaire ( 120)

au cours d'un laps de temps donné, ces moyens de détermina-

tion ( 250) étant capables de mesurer une différence quel-

conque des débits d'entrée et des débits de sortie de cha-

cun des espaces de calorifugeage, une telle différence entre les débits indiquant la dimension d'une fuite dans la

barrière secondaire ( 130).

Appareil d'approximation de la mesure des fuites

dans la barrière secondaire ( 130) entre les espaces primai-

re ( 140) et secondaire ( 120) de calorifugeage d'un réservoir cryogénique ( 10), caractérisé en ce qu'il comprend des

moyens ( 210, 220, 230, 240) en liaison avec les moyens d'em-

magasinage pour débiter le gaz inerte vers les espaces primaire ( 140) et secondaire ( 120) de calorifugeage; et des moyens ( 250) répondant à ce gaz débité dans les espaces primaire et secondaire de calorifugeage pour déterminer la dimension approximative de premier ordre d'une quelconque

fuite dans la barrière secondaire.