FR2518964A1 - Procede d'evacuation des boues d'un reservoir de stockage de petrole du type a toit flottant et appareil de mise en oeuvre de ce procede - Google Patents

Abstract

PROCEDE D'EVACUATION DES BOUES D'UN RESERVOIR DE STOCKAGE DE PETROLE DU TYPE A TOIT FLOTTANT ET APPAREIL DE MISE EN OEUVRE DE CE PROCEDE. POUR EVACUER LES BOUES 9 ACCUMULEES DANS LE RESERVOIR 1, ON INTRODUIT DANS CE RESERVOIR, PAR UN ORIFICE 3 DU TOIT FLOTTANT 2 UN DISPOSITIF 5 DE PROJECTION DE LIQUIDE SOUS PRESSION MAINTENU DANS UNE POSITION RECTILIGNE. ON ALIMENTE LE DISPOSITIF 5 EN LIQUIDE SOUS PRESSION ET ON FAIT TOURNER LA BUSE 19 DE PROJECTION AUTOUR DU DISPOSITIF 5 PROPREMENT DIT. EN MEME TEMPS, ON PROJETTE LE LIQUIDE SOUS PRESSION SUR LES BOUES A L'INTERIEUR DU RESERVOIR POUR LES DESINTEGRER ET LES FLUIDIFIER AU MOYEN DE LA FORCE DU LIQUIDE PROJETE. LES BOUES FLUIDIFIEES SONT EVACUEES DANS UN RESERVOIR 84 DONT L'INTERIEUR EST MAINTENU EN DEPRESSION.

Description

Procédé d'évacuation des boues d'un réservoir de stockage de pétrole du

type à toit flottant et appareil de mise en oeuvre

de ce procédé.

La présente invention se rapporte à un procédé d'é- vacuation des boues accumulées dans un réservoir de stockage de pétrole du type à toit flottant, et à un appareil utilisé pour la mise en oeuvre de ce procédé La présente invention concerne plus particulièrement un procédé d'évacuation des boues accumulées dans un réservoir de stockage de pétrole du

type à toit flottant, à l'aide d'un jet de liquide sous pres-

sion projeté à l'intérieur du réservoir par des dispositifs de projection de liquide pourvus d'un cylindre flexible de

projection du liquide sous pression et disposés sur les colon-

nes de support du toit flottant du réservoir de stockage La présente invention concerne également un appareil de projection

du liquide sous pression.

Lorsque du pétrole brut et d'autres produits pétro-

liers sont stockés dans des réservoirs pendant une longue pé-

riode, des composants solides du pétrole s'en-séparent et s'ac-

cumulent sous forme de boues dans le fond des réservoirs Les boues diminuent le volume intérieur du réservoir de stockage

et gênent l'entretien et l'inspection de l'intérieur des ré-

servoirs d'o il faut donc les enlever.

En ce qui concerne l'évacuation des boues, lorsque la quantité de boues ainsi accumulées est faible, c'est-à-dire lorsque la masse de boues accumulées ne s'élève pas au-dessus des trous d'homme prévus dans la partie inférieure de la paroi

latérale du réservoir, par exemple, on peut procéder à l'enlè-

vement devenu nécessaire des boues accumulées en vidant d'a-

bord le réservoir du pétrole qu'il contient, en ouvrant ensui-

te les trous d'homme et en introduisant dans le réservoir, par les trous d'homme ouverts, des dispositifs d'enlèvement des, boues L'enlèvement des boues par ce procédé devient cependant

difficile lorsque la masse de boues accumulées s'élève au-des-

sus des trous d'homme, empêchant ainsi l'ouverture de ces der-

niers. Dans ce cas, le procédé généralement adopté pour l'évacuation des boues consiste à porter les boues, par l'un

ou l'autre moyen, à une température supérieure à leur tempéra-

ture de fluidification et à extraire les boues fluidifiées du

réservoir au moyen d'une pompe.

On construit depuis peu de grands réservoirs de stoc- kage de pétrole dont les capacités sont comprises entre 50 000 et 150 000 m 3 A certains moments, les boues qui s'accumulent

à l'intérieur atteignent des volumes de 20 000 à 50 000 m 3.

Pour porter d'aussi importants volumes de boues au-dessus de la température de fluidification ( 50 à 70 C), il faut utiliser

d'énormes quantités d'énergie thermique et un temps de chauf-

fage long Le chauffage est donc très coûteux En butre, le

chauffage qui est poursuivi pendant un temps long, empêche d'u-

tiliser le réservoir pendant que l'opération est en cours.

Enfin, ce travail est infaisable si l'on ne dispose pas d'une

source appropriée de chaleur.

L'objet de la présente invention est de fournir un

procédé et un appareil pour évacuer efficacement les boues ac-

cumulées dans un réservoir de stockage de pétrole de grandes

dimensions.

La présente invention fournit un procédé d&évacua-

tion des boues accumulées dans un réservoir de stockage de pé-

trole du type à toit flottant Ce procédé comprend les stades

suivants: formation d'un dispositif de projection d'un liqui-

de sous pression au moyen de plusieurs éléments de cylindres

assemblés de manière à pouvoir se déplier librement; intro-

duction de ce dispositif de projection de liquide, maintenu en position rectiligne, par un orifice du toit jusqu'à ce que la buse de projection du dispositif soit placée à l'intérieur du

réservoir; alimentation en liquide sous pression de ce dispo-

sitif de projection de liquide; projection du liquide sous

pression en direction des boues accumulées à l'intérieur du ré-

servoir tout en faisant tourner la buse de projection autour du dispositif proprement dit afin de désintégrer et fluidifier

les boues; et évacuation des boues fluidifiées hors du réser-

voir de stockage de pétrole La présente invention fournit é-

galement un dispositif de projection de liquide sous pression,

qui comprend: un cylindre fixe; un cylindre tournant assem-

blé au cylindre fixe de manière à pouvoir tourner et présen-

tant à son extrémité inférieure une face en biseau; un cylin-

dre de projection comportant, à une de ses extrémités, une fa-

ce en biseau prévue pour entrer en contact avec la face d'ex-

trémité en biseau du cylindre tournant et, a son autre extrémi- té, une buse de projection de liquide sous pression; un moyen de liaison étanche aux liquides pour relier ces deux faces d'extrémité en biseau de manière à permettre leur rotation; une tige de manoeuvre montée à l'intérieur du cylindre tour-,

nant; une tige fixe montée à l'intérieur du cylindre de pro-

jection; un accouplement élastique pour assembler la tige dé manoeuvre et la tige fixe; un moyen de commande de la rotation

de la tige de manoeuvre; et un moyen d'alimentation en liqui-

de sous pression, relié au cylindre fixe '

La présente invention sera bien comprise à la lectu-

re de la description suivante faite en relation avec les des-'

sins ci-joints, dans lesquels: la figure 1 est une vue en coupe illustrant un état caractéristique d'un réservoir de stockage de pétrole du type, à toit flottant;

la figure 2 est une vue en coupe 'illustrant un au-

tre état caractéristique d'un réservoir de 'stockage de pétrole du type à toit flottant la figure 3 est une vue en coupe illustrant un premier exemple de réalisation du dispositif de projection de liquide sous pression à utiliser dans la présente invention;

la figure 4 est une vue en coupe du mécanisme d'ar-

ticulation du dispositif de projection de la figure 3, ce dis-' positif étant maintenu de manière à former un tube rectiligne;

la figure 5 est une vue en coupe du mécanisme d'ar-

ticulation du dispositif de projection de la figure 3, ce dis-

positif étant maintenu de manière à former un co ude -; la figure 6 est une vue éclatée 'en perspective de

la bague de retenue du mécanisme d'articulation mentionné ci-

dessus;

la figure 7 est une vue en coupe schématique illus-

trant un deuxième exemple de réalisation du dispositif de pro-

jection de liquide sous pression à utiliser dans la présente invention; la figure 8 est une vue en coupe, à plus grande échelle, de la partie essentielle du dispositif de projection de la figure 7; la figure 9 est un schéma explicatif illustrant le dispositif de projection de la figure 7, 'maintenu de manière à former un coude; la figure 10 est une vue en perspective illustrant

la partie essentielle du mécanisme d'articulation du disposi-

tif de projection de la figure 7; et la figure il est un schéma explicatif illustrant un procédé caractéristique d'évacuation, par le dispositif qui fait, l'objet de la présente invention, des boues accumulées

dans un réservoir de stockage-de pétrole du type à toit flot-

tant.

On décrira maintenant la présente invention en se référant aux exemples de réalisation représentés aux figures l et 2 Dans le toit flottant 2 du réservoir l de stockage de pétrole, sont formés-un grand nombre d'orifices -3 de passage des colonnes 4 de support Ces colonnes 4 de suppôrt, qui ont

une longueur constante, sont normalement introduites séparé-

ment dans les orifices 3 de passage.

Conformément à la présente invention, certaines co-

lonnes 4 de support sont retirées des orifices de passage, se-

lon la forme du réservoir i et (ou) le degré d'accumulation des boues dans le réservoir 1, et remplacées dans les orifices

libres de passage des colonnes de support par autant de dispo-

sitifs 5 de projection de liquide On oriente ensuite, à l'in-

térieur du réservoir et dans les directions requises, les bu-

ses 5 de projection de liquide On fait tourner les dispositifs de projection de liquide dans le sens horizontal autour de leur

axe respectif et, en même temps, on projette par les extrémi-

tés des buses un liquide sous pression La force du liquide projeté sous pression désintègre et dissout la masse de boues 9 Le toit flottant 2 flotte -sur la surface du pétrole lorsque la hauteur du pétrole stocké ou la hauteur de la masse de boues accumulées est supérieure à la hauteur des colonnes 4 de support (figure 1) Lorsque la hauteur de pétrole stocke ou la hauteur de la masse de boues accumulées est inférieure à la

hauteur des colonnes 4 de support, le toit flottant 2 est ar-

rêté à une hauteur égale à la hauteur des colonnes 4 de support car il est supporté dans cette position par les colonnes 4 de support qui ont atteint le fond du réservoir Le toit flottant

2 ne peut jamais descendre en dessous de la hauteur des colon-

nes de support (figure 2).

Lorsque le composant fluide du pétrole est extraitdu réservoir alors que le toit flottant 2 est supporté par les colonnes de support qui s'appuient sur le fond du réservoir, la masse-de boues 9 manquant de fluidité est exposée à l'air

à l'intérieur du réservoir.

Les dispositifs 5 de projection de liquide, qui sont

destinés à désintégrer et à dissoudre les boues et qui sont u-

tilisés pour projeter le liquide sous pression, se trouvent im-

mergés dans le pétrole lorsque le toit flottant 2 flotte sur la surface du pétrole Lorsque le toit flottant 2 est descendu

à la hauteur des colonnes de support et est maintenu dans cet-

te position par les colonnes de support, les dispositifs 5 de

projection de liquide, qui sont utilisés pour projeter le li-

quide sous pression, sont maintenus dans l'air ou immergés

dans les boues à l'intérieur du réservoir.

Même lorsque le toit flottant 2 est supporté par les colonnes de support qui s'appuient sur le fond du réservoir,

il se peut que le composant fluide du pétrole ne soit pas ex-

traitdu réservoir et les dispositifs 5 de projection de liqui-

de, qui sont utilisés pour projeter le liquide sous pression,

peuvent être immergés dans le pétrole.

L'alimentation en liquide sous pression des disposi-

tifs 5 de projection de liquide peut s'effectuer par l'intermé-

diaire d'une tuyauterie 6 et au moyen d'une pompe 7 D'autre

part, le liquide présent dans le réservoir 1 en cours de net-

toyage peut être utilisé en circuit fermé (figure 1) On peut également utiliser le liquide provenant d'autres réservoirs

tels que, par exemple, un réservoir 8 de stockage (figure 2).

Lorsque l'alimentation en liquide sous pression s'effectue par ce dernier procédé, les boues qui ont été fluidifiées à

l'intérieur du réservoir 1 peuvent être évacuées par une deu-

xième pompe 7 ' et amenées dans le réservoir 8 de stockage

pendant le fonctionnement normal des dispositifs 5 de projec-

tion de liquide.

Le liquide destiné à alimenter Ies dispositifs 5 de projection de liquide peut être du pétrole froid, du pétrole chaud, de l'eau froide ou de l'eau chaude Le choix du genre

de liquide à utiliser dans ce but est fonction de divers fac-

teurs tels que la nature et la quantité de boues, les disposi-

tifs auxiliaires du réservoir, etc

En se référant aux figures 3 à 6, on décrira mainte-

nant un exemple de réalisation dans lequel les extrémités en forme de buses des dispositifs 5 de projection de liquide sont

pliées en forme de "'L" Le dispositif 11 de projection de li-

quide comprend un cylindre tournant 12 de grande longueur et un cylindre 14 de projection relié & l'extrémité-inférieure du cylindre tournant 12 par un assemblage 13 analogue à une articulation entre deux os, et prévu pour être plié & cette articulation. Un cylindre fixe 15 tanche aux liquides est monté à la périphérie supérieure du cylindre tournant 12 Un tuyau 16 d'alimentation en liquide sous pression est branché sur ce

cylindre fixe 15 L'intérieur du cylindre fixe 15 et l'inté-

rieur du cylindre tournant 12 communiquent entre eux par -l'in-

termédiaire de plusieurs lumières allongées verticalement i 7 et formées dans la paroi supérieure du cylindre 12 On peut faire tourner ce dernier cylindre 12 par rapport au cylindre

en manoeuvrant, par exemple, un plateau 18 prévu à i'extré-

mité supérieure du cylindre tournant 12.

La tête du cylindre 14 de projection est pourvue d'une buse 19 de projection de liquide L'extrémité de base du

cylindre 14 de projection et l'extrémité inférieure du cylin-

dre tournant 12 sont reliées entre elles par un assemblage 13

analogue à une articulation entre deux os.

Plus précisément, comme le montrent les figures 4 et , pour construire cet assemblage 13 'on forme respectivement à

l'extrémité inférieure du cylindre tournant 12 et à l'extrémi-

té de base du cylindre 14 de projection, des parties de ferme-

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ture 20 et 20 ' qui sont inclinées par rapport à la direction axiale des par-

ties cylindriques, on prévoit respectivement sur ces parties de fermeture

et 20 ' de courtes parties annulaires 21 et 21 ' qui débordent vers l'ex-

térieur, et on permet aux parties 22 et 22 ' des faces d'extrémité, formant des sortes de brides sur les bords avant des parties annulaires 21 et 21 ', -de buter l'une contre l'autre et de s'appuyer l'une sur l'autre de manière

à pouvoir tourner Du fait que les surfaces des parties 22 et 22 ' des fa-

ces d'extrémité ont la même inclinaison que les parties inclinées de ferme-

ture 20 et 20 ', le cylindre tournant 12 effectue une rotation sur l'assem-

blage 13 prévu à sa base, selon l'inclinaison de sa face d'extrémité (par-

tie de fermeture), lorsque la partie 22 ' de la face d'extrémité du cylin-

dre 14 de projection tourne autour de son axe sur la partie 22 de la face d'extrémité du cylindre tournant 12, tout en conservant un contact intime

de glissement, face contre face, avec la partie 22 de la face d'extrémité.

Le cylindre tournant 12 et le cylindre 14 de projection peuvent donc cons-

tituer un passage rectiligne conmmne le représente la figure 4, ou un passage

coudé comile le représente la figure 5.

Dans la construction décrite ci-dessus, lorsque la partie 22 de la face d'extrémité est inclinée d'un angle de o C degrés ( 45 ) par rapport au sens axial du cylindre tournant 12 et lorsque la partie 22 ' de la face

d'extrémité a la mème inclinaison, le cylindre 14 de projection pourra s'in-

cliner d'un angle de P degrés ( 900) par rapport au cylindre tournant 12.

Si l'angle o< est égal à 30, l'angle f sera alors égal à 60 e Dans ce cas,

ie cylindre 14 de projection pourra alors former un coude suivant une direc-

tion inclinée vers le haut.

Le cylindre tournant 12 et le cylindre 14 de projection sont as-

semblés l'un à l'autre par une bague 23 de retenue fixée autour des parties périphériques extérieures très étroitement alignées des parties 22 et 22 ' des deux faces d'extrémité Cette bague 23 de retenue est formée de deux

parties semi-circulaires symétriquement opposées 24 et 24 ', comme le repré-

sente la figure 6 Sur les faces intérieures des parties semi-circulaires

24 et 24 ', sont prévues des rainures 25 et 25 ' juste assez larges pour re-

cevoir les parties périphériques très étroitement alignées des faces 22 et 22 ' d'extrémité Des pattes 26 et 26 ' d'attache saillant vers l'extérieur sont prévues aux extrémités des parties semi-circulaires Pour relier entre

eux, de manière étanche et pour qu'ils puissent tourner, le cylindre tour-

nant 12 et le cylindre 14 de projection, leurs parties intérieures pouvant communiquer entre elles, on amène en contact l'une avec l'autre les faces d'extrémité de ces deux cylindres, puis on place latéralement les parties

semi-circulaires 24 et 24 ' de la bague sur les parties périphériques ali-

gnées des faces d'extrémité en logeant ces parties périphériques dans les rainures 25 et 25 ', on introduit les boulons 27 dans les pattes opposées 26 et 26 ' d'attache et on serre les écrous 28 sur les boulons 27.

Dans la construction décrite ci-dessus, on peut effectuer une ro-

tation désirée du cylindre 14 de projection en faisant tourner une tige 29

de manoeuvre passée axialement à l'intérieur du cylindre tournant 12 L'ex-

trémité supérieure de cette tige 29 de manoeuvre dépasse l'extrémité supé-

rieure du cylindre tournant 12 de sorte qu'on peut faire tourner la tige 29 de manoeuvre au moyen d'un poignée (non représentée) fixée sur l'extrémité supérieure saillante de la tige L'extrémité inférieure de cette tige 29 de manoeuvre atteint l'assemblage 13 Sur la paroi intérieure du cylindre 14 de projection, est prévue une tige inclinée fixe 30 qui se prolonge jusqu'à

l'assemblage 13 L'extrémité inférieure de la tige 29 de manoeuvre et l'ex-

trémité supérieure de la tige fixe 30 sont reliées l'une à l'autre par l'in-

termédiaire d'un joint flexible 31 Dans l'exemple illustré de réalisation, une extrémité d'un organe 32 de liaison de ce joint flexible 31 S'articule sur l'extrémité inférieure de la tige 29 de manoeuvre, tandis que l'autre

extrémité de cet organe 32 de liaison est fixée de la même manière sur l'ex-

trémité supérieure de la tige fixe 30 par l'intermédiaire d'un élément 33 de rotation La rotation de la tige 29 de manoeuvre imprime un mouvement de rotation à l'organe de liaison 32, provoquant en conséquence l'inclinaison de la tige fixe 30; il en résulte une rotation du cylindre 14 de projection dans un sens tel que celui-ci prend une position inclinée tout en conservant un contact de glissement, face contre face, entre les deux parties 22 et 22 ' des faces d'extrémité En faisant tourner la tige 29 de manoeuvre, on peut faire tourner le cylindre 14 de projection et l'incliner selon n'importe quel angle désiré par rapport au cylindre tournant 12, de manière à former un passage rectiligne ou un passage coudé à angle droit à l'emplacement du joint Quelle que soit la position que le cylindre 14 de projection peut être obligé de prendre par rapport au cylindre tournant 12, l'intérieur de ce dernier cylindre et l'intérieur du cylindre 14 de projection continuent

à communiquer entre eux.

Le joint flexible 31 illustré ci-dessus n'est qu'un simple exem-

ple On peut le remplacer par un accouplement de construction quelconque,

A condition que la rotation de l'une des deux tiges de l'accouplement pro-

voque une modification de l'angle d'inclinaison de l'autre tige Parmi les exemples d'accouplements qui satisfont cette exigence, on mentionnera un

accouplement élastique formé de puissants ressorts hélicoidaux et un ac-

couplement à goujons, ces derniers étant montés de manière à glisser dans

des trous rainurés.

En se référant aux figures 7 à 10, on décrira maintenant un e- xemple de réalisation du dispositif de projection de liquide dont la partie formant buse de projection est prévue pour se replier en forme de "ll U Ce dispositif comprend, à l'extérieur, une botte 41 de commiande, un cylindre fixe 42 de grande longueur et se prolongeant vers le bas depuis la boîte

41 de commande, un cylindre tournant 43 suspendu, de manière à pouvoir tour-

ner, à l'extrémité inférieure du cylindre fixe 42, un cylindre pliant 44

prévu pour prendre une position coudée lorsqu'on le fait tourner par rap-

port au cylindre tournant 43, et un cylindre 45 de projection conçul pour

prendre une position coudée lorsqu'on le fait tourner par rapport au cy-

lindre pliant 44 L'extrémité inférieure du cylindre 45 de projection for-

me une buse 46 de projection.

En se référant à la figure 8, on décrira les assemblages entre les cylindres contigus du dispositif Un filet intérieur est taille sur la paroi intérieure de l'extrémité inférieure du cylindre fixe 42 Dans ce filet intérieur s'engage en hélice un filet extérieur formé A l'extrémité supérieure d'un manchon 47 d'accouplement Par l'union des deux filets, le

manchon 47 d'accouplement est relié intimement au cylindre fixe 42 Une gor-

ge annulaire 48 est creusée dans la partie inférieure du manchon 47 d'ac-

couplement Des goupilles 49 sont introduites dans cette gorge 48 à partir

de l'extérieur du cylindre tournant 43 Ce dernier peut donc tourner libre-

ment par rapport au cylindre fixe 42.

L'extrémité inférieure du cylindre tournant 43 comporte une face en biseau qui est inclinée à 45 degrés par rapport au sens longitudinal du cylindre Cette face 50 d'extrémité s'appuie sur une face 51 en biseau

formée à l'extrémité supérieure du cylindre pliant 44 et inclinée à 45 de-

grés, par exemple, par rapport au sens longitudinal de ce cylindre Un en-

grenage intérieur 52 est solidement fixé dans la face 51 d'extrémité en biseau du c 8 té du cylindre pliant 44 Une bride extérieure 53 formée sur le c 8 té supérieur de l'engrenage intérieur 52 est en contact étroit avec la face 50 d'extrémité en biseau, du c 8 té du cylindre tournant 43, et supporte

le cylindre tournant 43 et le cylindre pliant 44 de manière à pouvoir tour-

ner Lorsqu'une rotation relative se produit entre le cylindre tournant 43

et le cylindre pliant 44 alors que ces deux cylindres sont maintenus ensem-

ble en ligne droite, le cylindre pliant 44 commence à former un coude du fait de l'inclinaison des faces 50 et 51 d'extrémité Après que l'angle de

rotation relative des deux cylindres aura atteint 180 degrés, les deux cy-

lindres prendront la forme d'un "L".

L'assemblage entre le cylindre pliant 44 et le cylindre 45 de pro-

jection est analogue à l'assemblage entre le cylindre tournant 43 et le cy-

lindre pliant 44 La face 54 en biseau de l'extrémité inférieure du cylin-

dre pliant 44 s'appuie sur la face 55 en biseau de l'extrémité du cylindre de projection et ces deux cylindres sont accouplés l'un A l'autre, de

manière à pouvoir tourner, par l'intermédiaire d'un assemblage 56.

On décrira maintenant le mécanisme qui permet au cylindre pliant 44 de s'incliner par rapport au cylindre tournant 43 Le long des axes du

cylindre fixe 42 et du cylindre tournant 43, on a disposé un cylindre inté-

rieur 62 d'entraînement dont l'extrémité supérieure atteint la botte 41 de commande et dont l'extrémité inférieure est supportée, de manière à pouvoir

tourner, par un élément 61 de support en saillie A partir de la surface in-

térieure du cylindre tournant 43 Un engrenage conique 63, en prise avec

l'engrenage intérieur 52 mentionné ci-dessus, est fixé sur l'extrémité in-

férieure de ce cylindre intérieur 62 d'entrafnement Un engrenage conique

64 est fixé de même sur la partie supérieure du cylindre intérieur 62 d'en-

tra nement Cet engrenage conique 64 est en prise avec un-petit engrenage conique 67 qui supporte une tige 66 montée de manière escamotable sur la

botte 65 de fonctionnement.

Le cylindre tournant 43 est rendu solidaire d'un cylindre intérieur entratné 69 par l'intermédiaire de plusieurs bras radiaux 68 Ce cylindre

entraîné 69 est monté A l'extérieur du cylindre intérieur 62 d'entraînement.

Sur sa périphérie est creusée une gorge 70 qui couvre un angle de 180 degrés

dans le sens circonfârentiel (sens horizontal) Une goupille 71 formant sail-

lie depuis le cylindre intérieur 62 d'entrafnement, est introduite dans cet-

te gorge 70 Le cylindre intérieur 62 d'entrafnement peut donc tourner li-

brement par rapport au cylindre intérieur entraîné 69 jusqu'A ce que la goupille 71 atteigne les extrémités de la gorge 70 Apres que la goupille 71 est venue butér contre l'extrémité de la gorge 70, le cylindre intérieur 62 d'entraînement entraîne dans sa rotation le cylindre intérieur entrafné

69 (figure 10) -

Une tige fixe 72 se prolonge depuis la paroi intérieure du cylin-

dre 45 de projection Cette tige fixe -72 est reliée A une tige tournante 74 par l'intermédiaire d'un joint flexible 73 Cette tige tournante 74 passe

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11:

* dans l'alésage axial 75 de l'engrenage conique 63 et par le centre du cy-

lindre intérieur 62 d'entrafnement, pénètre dans la botte 41 de commande et est entraînée dans un mouvement de rotation par un mécanisme de commande logé à l'intérieur de la botte 41 La rotation du cylindre intérieur 62 S d'entraînement est obtenue de la même manière par un mécanisme de commande logé à l'intérieur de la botte 41, distinct du petit engrenage conique 67

de la botte 65 de fonctionnement Ces deux mécanismes de commande sont en-

tratnés par une turbine 77 prévue dans le circuit 76 d'alimentation en

fluide sous pression du cylindre fixe 42.

On décrira maintenant le fonctionnement du dispositif construit

comme on vient de l'indiquer, utilisé pour évacuer les boues 9 qui sont ac-

cumulées dans le réservoir 1 de stockage de pétrole du type à toit flottant et celles qui adhèrent à la face inférieure du toit flottant 2 Dans le dispositif suivant le premier exemple de réalisation, des paires composées d'un cylindre tournant 12 et d'un cylindre 14 de projection maintenus de manière à former un tube rectiligne sont introduitesdans les orifices 3 de

passage des colonnes de support, formés dans le toit flottant 2, jusq'à -

-ce que les armatures 15 ' de fixation qui se prolongent vers l'extérieur de-

puis le cylindre fixe 15, soient embortées sur les parties cylindriques 3 ' des orifices 3 de passage des colonnes de support; ensuite, les boulons

34 de serrage sont introduits depuis l'extérieur des armatures 15 ' de fi-

xation et serrés à bloc contre les surfaces extérieures des cylindres A ce stade, les cylindres tournants 12 et les cylindres 14 de projection sont suspendus au toit flottant 2, à l'intérieur du réservoir 1 de stockage de

pétrole En faisant tourner les tiges 29 de manoeuvre, on incline les cy-

lindres 14 de projection par rappôrt aux cylindres tournants 12 suivant des angles appropriés Après avoir fixé, comme il convient, les dispositifs 11

de projection de liquide dans les orifices de passage des colonnes de sup-

port comme on l'a décrit ci-dessus, on envoie le liquide sous pression par le tuyau 16 d'alimentation jusqu'à l'intérieur des cylindres tournants 12

et ce liquide est projeté vers l'extérieur par les buses 19 de projection.

Pendant la projection du liquide par les buses 19, les cylindres tournants 12 tournent à faible vitesse En conséquence, les buses 19 de projection projettent le liquide tout en tournant dans le sens horizontal Les boues accumulées dans le réservoir sont désintégrées et dissoutes par la force du liquide projeté sous pression, et elles se présentent sous une forme flui-

difiée Le mélange fluidifié de boues et-de liquide est évacué hors du ré-

servoir par la pompe 7 '.

t 8964 Dans le dispositif suivant le deuxième exemple de réalisation dans lequel la partie formant buse est prévue pour se plier en forme de "U", des ensembles constitués d'un cylindre fixe 42, d'un cylindre pliant 44 et d'un cylindre 45 de projection maintenus de manière à former un tube rectiligne sont introduits dans les orifices 3 de passage des colonnes de

support, prévus dans le toit flottant 2, ensuite les petits engrenages co-

niques 67 des boites 65 de fonctionnement sont introduits en liaison avec

les tiges 66 et mis en prise avec les engrenages coniques 64, puis ces en-

grenages coniques 67 sont entrainés dans un mouvement de rotation Les cy-

lindres intérieurs 62 d'entratnement et les engrenages coniques 63 tour-

nent simultanément et, en conséquence, les cylindres pliants 44 qui com-

prennent les engrenages intérieurs 52 prévus pour engrener avec les engre-

nages coniques 63, tourneront par rapport aux cylindres tournants 43 Lors-

que les cylindres intérieurs 62 d'entrafnement auront tourné de 180 degrés alors que les cylindres tournants 43 et les cylindres pliants 44 formaient encore un tube rectiligne, les cylindres pliants 44 seront pliés à angle droit par rapport aux cylindres tournants, du fait de l'action des face s et 51 d'extrémité en biseau Pendant cette manoeuvre, les goupilles 71 qui forment saillie depuis les cylindres intérieurs 62 d'entratnement, se déplacent dans les gorges 70 formées sur les cylindres intérieurs entraînés 69 Par conséquent, ces derniers cylindres et les cylindres tournants 43 ne

sont pas entraînés en rotation.

Après que les cylindres individuels des dispositifs ont été placés dans les positions indiquées ci-dessus, les petits engrenages coniques 67 sont dégagés de la prise avec les engrenages coniques 64 et, ensuite, le liquide sous pression est envoyé dans les circuits 76 d'alimentation Le

liquide s'écoule à l'intérieur des cylindr'es fixes 42 et la force exercée-

par l'écoulement de ce liquide provoque la rotation des turbines 77 et, par conséquent, la rotation des cylindres intérieurs 62 d'entraînement et des tiges tournantes 74 Comme les goupilles 71 des cylindres intérieurs 62 d'entraînement ont déjà atteint les extrémités des gorges 70, la rotation

des cylindres intérieurs 62 d'entratnement provoque le déplacement simulta-

né des cylindres intérieurs entraînés 69 En conséquence, les cylindres

tournants 43 tournent par rapport aux cylindres fixes 42 tandis que les cy-

lindres pliants 44 tournent autour des cylindres fixes 42 et sont maintenus

pliés à angle droit par les cylindres tournants 43 Du-fait que les engre-

nages coniques 63 et que les engrenages intérieurs 52 sont en prise, les

cylindres pliants 44 sont entraînés en rotation en même temps que les cy-

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lindres tournants 43 Ils peuvent être maintenus pliés à angle

droit car ils n'effectuent aucun mouvement par rapport aux cy-

lindres tournants 43.

Pendant ce temps-là, la rotation de la tige tournan-

te 74 est transmise par l'intermédiaire du joint flexible 73

et de la tige fixe 72, et cette rotation est finalement appli-

quée au cylindre 45 de projection Du fait que ce dernier cy-

lindre est accouplé au cylindre pliant 44 par l'intermédiaire de leurs faces respectives 54 et 55 d'extrémité 'en biseau et

puisqu'une rotation relative est produite entre eux, le cy-

lindre 45 de projection répète un mouvement d'inclinaison qui

l'amène dans une position à angle-droit par rapport au cylin-

dre pliant 44, puis l'amène à reprendre une position rectili-

gne Au point de vue de l'ensemble, par conséquent, la série de cylindres continue à projeter le liquide sous pression par la buse 46 de projection du cylindre 45 de projection, tandis

que les cylindres individuels continuent a tourner et à pr-en-

dre alternativement des formes de "L" et de "U" Le liquide ainsi projeté désintègre et dissout les boues déposéesdans le réservoir de stockage de pétrole et, en particulier, celles qui adhèrent à la face intérieure du toit flottant 2; en conséquence, ces boues sont fluidifiées Les boues fluidifiées

sont évacuées du réservoir par la pompe 7.

Dans l'exemple de réalisation que l'on vient de dé-

crire, les faces 50 et 51 d'extrémité en biseau servent; joindre le cylindre tournant 43 au cylindre pliant 44, et les

faces 54 et 55 d'extrémité en biseau servant à joindre le cy-

lindre pliant 44 au cylindre 45 de projection sont inclinées

degrés par rapport au sens axial Les cylindres indivi-

duels peuvent donc se plier au maximum à 90 degrés Il est é-

vident que l'angle maximum auquel peuvent se plier les cylin-

dres, varie en fonction de l'angle d'inclinaison des faces d'extrémité en biseau des cylindres Il est souhaitable que les pièces utilisées à l'intérieur des cylindres soient les

plus petites possibles afin de laisser au liquide sous pres-

sion une grande section de passage En particulier, il est

souhaitable de percer les engrenages coniques 63 et 64 au ma-

ximum possible pour qu'il n'en résulte aucune perte de résis-

tance. Lorsque l'opération d'évacuation des boues décrite ci-dessus est terminée, on arrête la projection du liquide sous pression et les cylindres sont ramenés dans la position rectiligne puis retirés des orifices-3 de passage des colonnes

de support.

On décrira maintenant le procédé qui permet d'évacuer effectivement hors du réservoir le mélange liquide produit a l'intérieur du réservoir en conséquence de la désintégration et de la dissolution des boues par le liquide projeté sous pression. Il est souhaitable d'évacuer dès que possible le liquide accumulé au fond du réservoir, c'est-à-dire le mélange liquide résultant de la désintégration ou de la dissolution des boues par le liquide projeté sous pression et ceci, du fait que l'effet de pression exercé,par le liquide projeté,sur la désintégration et la dissolution des boues diminue lorsque

les boues restent immergées dans le mélange liquide mais aug-

mente notablement lorsque les boues sont exposées à l'air am-

biant Si le liquide accumulé dans le réservoir est évacué len-

tement, les boues s'imbibent de liquide.

Jusqu'à présent, pour extraire le mélange liquide on

introduit,par le trou d'homme du réservoir, un tuyau d'aspira-

tion relié à une pompe, par exemple jusqu'e ce que l'extrémité avant du tuyau d'aspiration atteigne le fond du réservoir et on fait fonctionner la pompe afin d'aspirer le mélange liquide depuis l'intérieur du réservoir Par ce procédé, cependant, des matières solides, telles que les boues et la rouille venant du fond du réservoir, pénètrent dans le moteur et réduisent le rendement utile de la pompe, provoquant même une rupture de la

pompe dans les cas extrêmes Lorsque le niveau du mélange li-

quide baisse à l'intérieur du réservoir, il peut se faire que l'extrémité avant du tuyau d'aspiration se trouve exposée à l'air ambiant du réservoir et, par conséquent, la pompe aspire

de l'air Lorsque c'est le cas, il faut rêamorcer la pompe Mê-

me s'il s'agit d'une pompe à amorçage automatique, dès que l'aspiration d'air se produit, il faut un temps très long à la pompe avant qu'elle commence à aspirer de nouveau le mélange

liquide Du fait que la capacité de la pompe à aspirer le mé-

lange liquide depuis l'intérieur du réservoir se trouve dimi-

nuée par l'aspiration d'air, l'extraction du mélange liquide

est notablement réduite.

Pour empêcher cet inconvénient, l'extraction, suivant la présente invention, du mélange liquide depuis l'intérieur du réservoir s'effectue de la manière suivante: on introduit l'extrémité avant d'un tuyau d'aspiration dans le réservoir de

stockage, on relie l'extrémité extérieure de ce tuyau à un ré-

servoir de liquide et on provoque l'extraction du mélange liqui-

de par l'aspiration obtenue par la dépression du réservoir de

liquide On décrira particulièrement cette extraction du mélan-

ge liquide en se reportant à la figure 11.

On introduit dans le réservoir 1 par le trou d'homme 1 ' un tuyau 81 d'écoulement pour évacuer le mélange liquide de l'intérieur du réservoir 1 L'entrée 82 d'aspiration prévue à l'extrémité avant du tuyau 81 d'écoulement est tournée vers-la face intérieure du fond du réservoir 1, ou bien le tuyau 81 d'écoulement est relié à une tuyère 83 de vidange prévue dans le réservoir 1 L'extrémité inférieure du tuyau 81 d'écoulement est reliée à la face supérieure d'un réservoir 84 étanche à l'air Le tuyau 86 d'aspiration d'une pompe aspirante 85 à gaz est relié également à la face supérieure du réservoir 84 Le

tuyau 87 de refoulement de la pompe aspirante 85 à gaz est in-

troduit dans le réservoir 1 par un trou d'homme 2 ' du toit ou un trou d'homme 1 ' (non représenté) Un tuyau 89 d'aspiration

est relié, d'une part, au réservoir 84 et, d'autre part, au cô-

té aspiration d'une pompe aspirante 88 à liquide Le tuyau 90

de refoulement de cette pompe aspirante 88 est relié, par exem-

ple, à un réservoir de transfert.

Lorsqu'on fait fonctionner la pompe aspirante 85 à gaz, une dépression se crée a l'intérieur du réservoir 84 et

l'aspiration se produit à l'entrée 82 d'aspiration et à la tuyè-

re 83 de vidange; il en résulte que le liquide accumulé au

fond du réservoir 1 est aspiré dans le réservoir 84 par le tu-

yau 81 d'écoulement Lorsquè le liquide du réservoir 84 est as-

piré par la pompe aspirante 88 par l'intermédiaire du tuyau 89 d'aspiration, la pression à l'intérieur du réservoir 84 devient négative du fait de l'action de la pompe aspirante 85 à gaz Le

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liquide présent dans le réservoir l peut donc être aspiré et-

déversé de manière continue dans le réservoir 84.

Du fait que les boues déposées à l'intérieur du ré-

servoir 1 sont désintégrées et dissoutes par le liquide de la-

vage projeté sous haute pression par les dispositifs 5 de pro- jection, et puisque le liquide résultant de la désintégration et de la dissolution des boues ainsi que le-liquide de lavage

utilisé sont aspirés dans le réservoir 84 par la dépression -

créée dans ce dernier comme on l'a décrit plus haut, on main-

tient la dépression à l'intérieur du réservoir en faisant fonc-

tionner la pompe aspirante 85 à gaz et l'efficacité de l'aspi-

ration du liquide ne diminue pas même lorsque, le niveau liqui-

de dans le réservoir l étant abaissé, l'air à l'intérieur du réservoir est aspiré par l'entrée 82 d'aspiration du tuyau 81

et-par la tuyère 83 de vidange.

Lorsque les boues accumulées dans le réservoir 1 sont désintégrées et dissoutes à l'aide d'une soufflerie A: jet, on remplit le réservoir de gaz inerte pour maintenir une atmosphère inerte à l'intérieur-du réservoir et y empêcher une

explosion qui, sinon, pourrait se produire du fait de l'élec-

tricité statique Lorsque le gaz inerte est aspiré hors du ré-

servoir, il en résulte cependant la possibilité pour l'air am-

-biant de pénétrer dans le réservoir par une ouverture ou l'au-

tre et d'augmenter la concentration en oxygène du gaz intérieur

et, du fait de la modification de la composition du gaz, l'at-

mosphère inerte ne sera plus maintenue dans le réservoir Dans le présent exemple de réalisation cependant, puisque le tuyau 87 de refoulement de la pompe aspirante 85 à gaz débouche à

l'intérieur du réservoir 1, il ne se produira aucune modifica-

tion de la composition du gaz car ce dernier, lorsqu'il est

aspiré par l'entrée 82 d'aspiration du tuyau 81 ou par la tu-

uère 83 de vidange, est renvoyé immédiatement dans le réservoir

1 La concentration en oxygène de l'atmosphère-inerte à l'in-

térieur du réservoir 1 n'augmente donc pas Puisque la totalité du gaz aspiré-hors du réservoir est renvoyée dans -ce dernier, l'atmosphère à l'intérieur du réservoir reste identique Le gaz inerte composant l'atmosphère et le gaz provenant du pétrole stocké dans le réservoir ne sont pas diffusés dans l'air ambiant t du réservoir Par conséquent, il est impossible que des odeurs

s'introduisent dans l'air ambiant et que des explosions se pro-

duisent en dehors du réservoir Le tuyau 90 de refoulement de la pompe aspirante 88 à liquide décrite ci-dessus peut, au choix, être relié par l'intermédiaire du réservoir de transfert

à la pompe 7 qui alimente en liquide le dispositif 5 de projec-

tion Cette liaison peut être utilisée pour recycler le liqui-

de car le liquide utilisé dans le réservoir 1 peut être aspiré et recueilli dans le réservoir 84, et ensuite projeté sous

pression par le dispositif 5 de projection.

Dans l'exemple illustré de réalisation, un manomètre 91 et un indicateur 92 de niveau liquide sont-disposés en face

du réservoir 84, le manomètre 91 étant branché sur la pompe as-

pirante 85 à air et l'indicateur 92 de niveau liquide sur la

pompe aspirante 88 à liquide respectivement, soit électrique-

ment ou pneumatiquement Le manomètre 91 est prévu pour détec-

ter l'augmentation de la pression intérieur du réservoir 84 jusqu'à un niveau prescrit et pour mettre en marche ou arrêter

la pompe aspirante 85 à air, tandis que l'indicateur 92 de ni-

veau liquide est destiné à détecter l'augmentation du niveau liquide dans le réservoir 84 jusqu'à une hauteur prescrite et

à mettre en marche ou arrêter la pompe aspirante 88 à liquide.

Puisque la pression intérieure et le volume de liqui-

de du réservoir 84 peuvent être constamment contr 8 lés au moyen

du manomètre 91 et de l'indicateur 92 de niveau liquidel l'ex-

traction du liquide accumulé à l'intérieur du réservoir 1 peut

se faire automatiquement En outre, un filet 93 divise l'inté-

rieur du réservoir 84 en une première chambre 94 et une seconde

chambre 95 Le liquide venant du tuyau 81 d'écoulement est ad-

mis dans la première chambre 94 Lorsque le liquide de la pre-

mière chambre 94 déborde de cette chambre ou s'écoule à travers

le filet 93, il se rassemble dans la seconde chambre 95 Le li-

quide ainsi rassemblé dans la seconde chambre 95 est aspiré par la pompe aspirante 88 à liquide Dans un réservoir de cette construction, si le liquide amené dans le réservoir 84 par le

tuyau 81 d'écoulement contient par hasard des particules soli-

des telles que des particules métalliques, ces particules soli-

des se déposent au fond de la première chambre 94 et, par con-

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séquent, elles ne peuvent être amenées à la pompe aspirante 88 à liquide Puisque seul le liquide est aspiré par la pompe 88,

celle-ci ne risque-ni de s'obstruer ni de se briser et le li-

quide envoyé dans le réservoir n'entraîne aucune particule so-

lide, Les particules solides qui se sont déposées au fond de la première chambre 94 peuvent être évacuées par un robinet de vidange 96 ou un trou d'homme 97 pendant une interruption du fonctionnement.

Comme le montre clairement la description donnée ci-

dessus, la présente invention permet -d'effectuer l'évacuation souhaitée des boues accumulées-à l'intérieur d'un réservoir de stockage de pétrole du type à toit flottant Pour réaliser cet objet, on introduit dans le réservoir, par les orifices des

colonnes de support du toit flottant, des dispositifs de pro-

jection de liquide maintenus chacun sous la forme d'un tube

rectiligne, on fixe les buses de projection de liquide des dis-

positifs de projection dans les directions indiquées, on fait

tourner les buses de projection autour des dispositifs respec-

tifs tout en projetant simultanément par les buses le liquide

sous pression et on provoque par la force du liquide projeté -

sous pression la séparation, la dispersion, la dissolution et la désintégration des boues à l'intérieur du réservoir Les

boues sont donc fluidifiées très efficacement Le présent pro-

cédé permet donc d'effectuer rapidement l'évacuation des boues, même dans un réservoir de stockage de pétrole d'un très grand volume intérieur Du fait que-de travail n'exige l'utilisation

d'aucune source de chaleur, il réduit au minimum les pertes é-

conomiques On peut faire tourner automatiquement le dispositif

de projection de liquide au moyen d'un moteur hydraulique pré-

vu pour être commandé-par une turbine dont la source d'entraîne-

ment est constituée par la force exercée par le liquide sous

pression qui passe à l'intérieur du dispositif.

En outre, conformément à la présente invention, puis-

que les buses de projection sont disposées à une certaine dis-

tance des orifices de passage des colonnes de support, les por-

tées utiles de ces buses sont suffisamment grandes pour permet-

tre la désintégration complète, par le liquide projeté sous

pression, des boues même très éloignées des orifices de passa-

ge des colonnes de support On peut donc augmenter la longueur

des intervalles séparant les dispositifs de projection de li-

guide et diminuer proportionnellement le nombre de ces derniers

dispositifs Le procédé qui fait l'objet de la présente inven-

tion permet donc de désintégrer, de fluidifier et d'évacuer ra- pidement et complètement du réservoir les boues accumulées sous quelque forme que ce soit ou même les boues qui, amassées sur

une grande hauteur, atteignent la face intérieure du toit flot-

tant du réservoir Du fait que les dispositifs de projection de liquide peuvent être fixés ou enlevés depuis le dessus du

toit flottant, leur manutention est très commode.

La présente invention n'est pas limitée aux exemples

de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au con-

traire susceptible de variantes et de modifications qui appa-

raltront à l'homme de l'art.

Claims (4)

REVENDICATIONS

1 Procédé-d'évacuation des boues accumulées dans un réservoir ( 1) de stockage de pétrole du type à toit flottant ( 2), caractérisé en ce qu'il comprend les stades de formation d'un dispositif ( 5) de projection d'un liquide sous pression au moyen de plusieurs élé- ments de cylindres assemblés de manière à pouvoir se déplier librement; introduction de ce dispositif de projection ( 5) de liquide, maintenu en position rectiligne, par un orifice ( 3) du toit ( 2), jusqu'à ce que la buse de projection du dispositif soit placée à l'intérieur du réservoir ( 1); alimentation en liquide sous pression de ce dispositif ( 5) de projection de liquide; projection du liquide sous pression en direction des boues ( 9) accumulées à l'intérieur du réservoir ( 1) tout en faisant tourner la buse de protection autour du dispositif ( 5) proprement dit afin de désintégrer et fluidifier les boues; et évacuation des boues

fluidifiées hors du réservoir ( 1) de stockage de pétrole.

2 Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les boues ( 9) fluidifiées dans le réservoir ( 1) de stockage de pétrole sont aspirées dans un réservoir ( 84) dont l'intérieur est maintenu en dépression.

3 Dispositif ( 5) de projection de liquide sous pression, caractérisé en ce qu'il comprend un cylindre fixe ( 15); un cylindre tournant ( 12) assemblé au cylindre fixe ( 15) de-manière à pouvoir tourner et présentant à son extrémité inférieure une face en biseau

( 21); un cylindre ( 14) de projection comportant, à une de ses extré-

mités, une face en biseau ( 21 ') prévue pour entrer en contact avec la face d'extrémité en biseau ( 21) du cylindre tournant ( 12) et, à son autre extrémité, une buse ( 19) de projection de liquide sous pression; un moyen de liaison ( 23) étanche aux liquides pour relier ces deux faces d'extrémité en biseau ( 21, 21 ') de manière à permettre leur rotation; une tige ( 29) de manoeuvre montée à l'intérieur du cylindre tournant ( 12); une tige fixe ( 30) montée à l'intérieur du cylindre ( 14) de projection; un accouplement élastique ( 31) pour assembler la tige de manoeuvre ( 29) et la tige fixe ( 30); un moyen de commande de la rotation de la tige de manoeuvre ( 29); et un moyen d'alimentation ( 76) en liquide sous

pression, relié au cylindre fixe ( 15).

4 Dispositif ( 11) de projection de liquide sous pression sui-

vant la revendication 3, caractérisé en ce que le cylindre tournant ( 12)

se compose de deux cylindres ( 43, 44) comportant chacun une face d'extré-

mité en biseau ( 50, 51); et en ce que les faces d'extrémité en biseau ( 50, 51) de ces deux cylindres ( 43, 44) sont accouplées l'une à l'autre

de manière étanche aux liquides et de façon à pouvoir tourner.