FR2662800A1 - Procede de detection d'un defaut dans un reservoir de gaz liquides liquefies. - Google Patents

Abstract

Procédé de détection d'un défaut dans un réservoir pour gaz naturel liquéfié comprenant un système de confinement constitué par une section d'isolation thermique (7), une barrière secondaire (2) qui est l'objet à détecter et une section inter-barrière (8), dans lequel: un agencement de tuyaux d'échantillonnage en treillis prévu dans la section d'isolation thermique (7) présente des trous disposés en des points du treillis; les tuyaux sont reliés à un unique densimètre à gaz individuellement au travers de vannes; un gaz traceur est envoyé à l'intérieur de la section inter-barrière (8) de telle sorte que la densité du gaz traceur qui fuit au travers de l'objet à détecter soit mesurée par le densimètre à gaz en relation avec chacun des tuyaux; et une partie de fuite dans l'objet à détecter est identifiée et détectée en estimant la densité de gaz au niveau de chacun des points du treillis sur la base de données globales.

Description

La présente invention concerne un procédé pour détecter un défaut dans un réservoir de gaz naturel liquéfié et plus particulièrement, la présente invention concerne un procédé pour détecter un défaut dans un réservoir de gaz naturel liquéfié dans lequel des parties défectueuses sur le plan de l'étanchéité aux liquides, dune barrière secondaire d'un réservoir 9 membrane pour gaz naturel liquéfié apparaissent dans un transporteur ou conteneur de gaz naturel liquéfié à système de membranes.

Comme il est bien connu, le code de transport des gaz de l'IMO (Organisation Internationale de la Marine) exige la fourniture d'une barrière secondaire parfaite dans un conteneur de gaz naturel liquéfié du type à membrane. C'est-à-dire qu'un conteneur de gaz naturel liquéfié du type à membrane (qui comprend un réservoir à membrane pour gaz naturel liquéfié en tant que structure principale) présente une structure qui permet d'assurer une étanchéité aux liquides afin de conserver du gaz naturel liquéfié pendant une certaine période, et ce au moyen d'une barrière secondaire appelée triplex de telle sorte qu'une coque interne (corps de transport) ne soit pas à une température dangeureuse pouvant provoquer une rupture par fragilité si un chargement à ultra-basse température (-162"C), à savoir du gaz naturel liquéfié, fuit du fait de la formation d'une fissure dans une membrane (appelée "barrière primaire") directement en contact avec le gaz naturel liquéfié. Un tel système de réservoir est principalement constitué par les barrières primaire et secondaire mentionnées ci-avant et par une couche d'isolation thermique réalisée en mousse de polyuréthane renforcée de fibres de verre. Il est également nécessaire qu'une étanchéité aux fluides satisfaisante de la barrière secondaire puisse être contrôlée de maniere à garantir de façon très sûre que le gaz naturel liquéfié ne s'échappera pas de la barrière primaire.

En tant que réservoir pour gaz naturel liquéfié classique de cette catégorie et du type à taux d'évaporation faible, il existe un système appelé TGZ Mark
III Containment System qui est développé par Technigaz (TGZ), par exemple tel que décrit dans Nippon Kokan
K.K. Technical Report, N" 104 (1984), pages 63 à 69.

Comme procédé pour confirmer l'efficacité d'une telle barrière secondaire, il y a un test de vide. La figure 8 est une vue en coupe transversale d'un modèle qui représente un équipement de test de vide prévu pour réaliser un test de vide pour un réservoir pour gaz naturel liquéfié selon le même standard que celui du système TGZ Mark III Containment mentionné ci-avant. La figure 8A représente la configuration d'un réservoir pour gaz naturel liquéfié et l'équipement de test de vide et la figure 8B est une vue détaillée prise au niveau de la partie A représentée sur la figure 8A.

Dans ce cas, le test de vide estime l'efficacité d'une barrière secondaire du point de vue de son étanchéité à l'air.

Sur les figures 8A et 8B, un index de référence 1 représente une coque interne d'un corps de transporteur, un index de référence 2 représente une barrière secondaire appelée triplex qui est prévue à l'intérieur de la coque interne 1 et un index de référence 3 représente une barrière primaire appelée membrane qui est prévue à l'intérieur de la barrière secondaire 2, cette barrière primaire constituant une paroi interne d'un réservoir pour gaz naturel liquéfié, et une couche d'isolation thermique 7 remplie avec un panneau d'isolation thermique tel que de la mousse de polyuréthane renforcée de fibres de verre (MPRFV) est prévue entre un contreplaqué antérieur 4 auquel la barrière primaire 3 est fixée et un contreplaqué postérieur 6 qui est fixé à cette couche d'isolation thermique par l'intermédiaire de mastic 5 situés sur le côté de la coque interne 1.De façon générale, la partie de la couche d'isolation thermique 7 est appelée section d'isolation thermique (SIT) et l'espace situé entre la barrière primaire 3 et le contreplaqué antérieur 4 est une zone appelée section inter-barrières 8 (SBI).

Les éléments mentionnés ci-avant sont ceux qui constituent principalement un réservoir à membrane.

Dans la barrière primaire 3, des membranes nervurées inoxydables (304L) formées selon une forme spéciale sont soudées à une bande d'ancrage 9 logée dans le contreplaqué antérieur 4 et sont supportées par cette bande d'ancrage et les membranes ainsi fixées sont superposées et soudées les unes aux autres. Le pas standard des nervures est de 340 mm et les nervures sont perpendiculaires les unes aux autres sur toute la paroi du réservoir de telle sorte que les nervures sont transformées par la dilatation/contraction provoquée par une quelconque variation thermique et par une quelconque transformation du corps de transporteur au moment du transport des gaz naturel liquéfié de telle sorte qu'aucune contrainte excessive ne soit produite dans les membranes.Puisque la charge est transmise au corps de tranporteur au travers de la couche d'isolation thermique 7 suite à l'application de la pression des liquides sur le réservoir pour gaz naturels liquéfiés 10, tout ce que les membranes peuvent faire consiste seulement à maintenir l'étanchéité aux liquides.

La barrière secondaire 2 est ensuite formée par mise en contact d'un tissu de verre avec deux côtés d'une feuille en aluminium, le tout étant logé à l'intérieur de la couche d'isolation thermique 7 de telle sorte qu'un dommage subi par la barrière primaire 3 ou par la coque interne 1 ne communique pas un effet direct à la barrière secondaire 2, et en ayant une structure qui maintient l'étanchéité aux liquides telle qu'un système de doublage de telle sorte que le corps transporteur ne puisse pas être amené à une température basse même si une fissure est produite dans la barrière primaire 3.

Le panneau d'isolation thermique qui constitue la couche d'isolation thermique 7 présente une structure du type sandwich dans laquelle le panneau est fixé au contreplaqué antérieur 4 ainsi qu'au contreplaqué postérieur 6, l'épaisseur d'isolation thermique du panneau pouvant être modifiée en correspondance avec le taux d'évaporation demandé. La partie de bord du contreplaqué postérieur 6 est comprimée au moyen d'un contreplaqué de renforcement non représenté et le contreplaqué de renforcement est traversé au moyen d'un boulon fileté qui est soudé à la coque interne 1 de telle sorte que le panneau d'isolation thermique qui est fixé au contreplaqué postérieur 6 soit fixé à la coque interne 1 par serrage du boulon fileté à l'aide d'un écrou. En outre, des fentes 11 qui ont le même pas que les nervures de la membrane 3 sont ménagées dans le contreplaqué antérieur 4 de la couche d'isolation thermique 7 ainsi que dans la mousse de polyuréthane renforcée de fibres de verre qui est située entre la barrière primaire 3 et la barrière secondaire 2 de manière à empêcher qu'une contrainte excessive ne soit imprimée.

Dans le test de vide pour détecter un défaut dans un réservoir pour gaz naturel liquéfié, de l'air présent dans la section d'isolation thermique constituée par la couche d'isolation thermique 7 est évacué en utilisant une pompe à vide 12 et une vanne 13 de manière à établir un certain niveau de vide dans la section d'isolation thermique de telle sorte que l'étanchéité à l'air de la barrière secondaire 2 soit estimée sur la base d'une courbe d'accroissement de pression obtenue par mesure de l'accroissement de pression qui s'ensuit en utilisant un manomètre à mercure 14. La figure 9 est un diagramme qui représente un exemple d'une courbe d'accroissement de pression qui a été obtenue en tant que résultat de ce test de vide.

Sur la figure 9, l'abscisse indique le temps et l'ordonnée indique le niveau de vide. Comme on peut le comprendre à partir de la figure 9, lorsqu'un défaut d'étanchéité se produit et lorsque l'étanchéité à l'air est dériorée, le temps de retour à la pression atmos phérique est court, comme représenté sur la courbe @. A l'opposé, lorsque le défaut d'étanchéité est moindre, comme représenté sur les courbes 1 et 2, le temps de retour à la pression atmosphérique est long. Une vanne 13a est la vanne utilisée dans le cas où de l'air s'échappe de la zone de la section inter-barrières 8 (SIB).

S'il est prouvé à l'issue du test de vide qu'il y a un défaut dans le réservoir pour gaz naturel liquéfié, la partie du défaut est détectée par l'utilisation d'un procédé d'imagerie infrarouge. La figure 10 est un diagramme d'un modèle qui illustre un procédé de détection de défaut d'étanchéité en utilisant un procédé de formation d'image infrarouge. Tout d'abord, de l'air chaud est envoyé à l'intérieur d'un réservoir pour gaz naturel liquéfié 15 par un moyen non représenté de manière à faire croitre uniformément la température d'une feuille formant membrane de la barrière primaire 3 et en même temps, de l'azote gazeux (air froid) à environ 0 C est envoyé à l'intérieur de la section d'isolation thermique (15) 7 au travers d' ure soufflante 16.A l'instant où une différence de température suffisante est obtenue de cette manière, l'air est évacué au moyen de la vanne 13a et la pression dans la section inter-barrière (SIB) 8 est réduite jusqu'à un certain niveau de vide de telle sorte que l'air froid s'échappe de la partie qui présente un défaut d'étanchéité et la feuille formant membrane qui est contenue à l'intérieur est partiellement refroidie.Puisque cette partie refroidie indique une partie à défaut d'étanchéité de la barrière secondaire 2, la partie est détectée au moyen d'une caméra infra-rouge 17 qui est placée à l'intérieur du réservoir pour gaz naturel liquéfié 15, et une partie où la totalité de la feuille formant membrane est affichée sur l'écran d'une unité de contrôle par image 18 de telle sorte qu'en captant la distribution de la partie partiellement refroidie, il est possible de détecter la partie défectueuse.

Comme il a été décrit ci-avant, un procédé classique pour détecter un défaut d'étanchéité dans un réservoir pour gaz naturel liquéfié a été mis en oeuvre en utilisant à la fois un procédé de test de vide et un procédé d'imagerie infra-rouge. Du fait de l'utilisation d'un tel procédé classique de détection de défaut d'étanchéité, il y a cependant un problème qui réside en ce qu'il est impossible de spécifier une partie au niveau de laquelle se produit un défaut d'étanchéité puisque le test de vide peut établir un jugement sur l'étanchéité à l'air d'une barrière secondaire prise dans sa globalité.

Aussi, dans le procédé de formation d'image infra-rouge, le travail qui consiste à capter des images sur la totalité d'un réservoir important de manière à mettre en évidence une partie défectueuse de ce réservoir nécessite beaucoup de travail et de temps et le travail est par conséquent non efficace. En outre, puisqu'un matériau tel qu'une feuille formant membrane qui a un pouvoir de réflexion intense produit de nombreuses images fantômes, il y a un problème qui réside en ce qu'il est quelquefois difficile d'apprécier si oui ou non une image est générée par un défaut ou par un bruit.

Par conséquent, un objet de la présente invention consiste à résoudre les problèmes mentionnés ci-avant qui sont liés à l'art antérieur.

Un autre objet de la présente invention consiste à fournir un procédé plus simple pour détecter une partie défectueuse en utilisant un moyen de détection de densité de gaz par gaz traceur.

Afin d'atteindre les objets mentionnés ci-avant, selon un aspect de la présente invention, dans le procédé pour détecter un défaut dans un réservoir pour gaz naturel liquéfié, un agencement de tuyaux d'échantillonnage en treillis est prévu dans une section d'isolation thermique d'un système de confinement d'un réservoir pour gaz naturel liquéfié du type à membrane constitué par la section d'isolation thermique et par une section inter-barrière qui est munie d'une barrière secondaire qui est l'objet à détecter, cette barrière secondaire étant disposée en limite entre la section d'isolation thermique et la section inter-barrière, l'agencement de tuyaux d'échantillonnage en treillis comportant des trous formés selon des inter-valles prédéterminés et disposés en des points de treillis de l'agencement ; des tuyaux d'échantillonnage de l'agencement de tuyaux d'échantillonnage en treillis sont connectés individuellement à un unique densimètre à gaz au travers de vannes respectives ; un gaz traceur est envoyé à l'intérieur de la section inter-barrière de telle sorte que la densité du gaz traceur qui s'échappe au travers de l'objet qui doit être détecté soit mesurée au moyen du densimètre à gaz pour chacun des tuyaux d'échantillonnage respectifs ;; des données globales sont préparées en utilisant un mécanisme de traitement sur la base du résultat de la mesure de la densité obtenue au niveau de chacun des tuyaux d'échantillonnage, et une partie présentant un défaut d'étanchéité dans l'objet qui doit être détecté est identifiée et détectée en estimant la densité de gaz de chacun des points du treillis, au niveau de chacun de ces points, sur la base des données globales.

Selon la présente invention, un gaz traceur est insuflé à l'intérieur d'une des deux sections qui prennent en sandwich l'objet qui doit être détecté, c'està-dire la barrière secondaire. Le gaz traceur qui fuit au travers de l'objet qui doit être détecté est recueilli au travers des tuyaux d'échantillonnage de treillis localisés dans l'autre section et est acheminé à l'intérieur du densimètre à gaz de telle sorte qu'un défaut d'étanchéité soit détecté. Dans ce cas, les tuyaux d'échantillonnage respectifs ont des trous d'échantillonnage au niveau des points de treillis et chaque tuyau d'échantillonnage a une pluralité de trous d'échantillonnage de manière à former une pluralité de points de treillis. Si des vannes prévues au niveau des trous d'échantillonnage respectifs sont ouvertes, un gaz présent au voisinage de la pluralité de trous d'échantillonnage est aspiré au travers des trous d'échantillonnage. Par conséquent, si le gaz traceur fuit au travers de l'objet qui doit être détecté et est présent au voisinage du tuyau d'échantillonnage, la densité de ce gaz peut être mesurée par le densimètre à gaz. Dans ce cas, la densité de gaz mesurée au travers d'un unique tuyau d'échantillonnage est une valeur moyenne de la densité de gaz échantillonnée au travers d'une pluralité de trous d'échantillonnage.Cependant, si la densité de gaz est mesurée selon la manière décrite ci-avant, au travers de tous les tuyaux d'échantillonnage agencés dans un treillis, la densité de gaz au niveau de chaque point de treillis est mesurée deux fois au travers de deux tuyaux d'échantillonnage différents agencés longitudinalement et transversalement. C'est-à-dire que la densité de gaz en un certain point de treillis est la densité de gaz obtenue au travers de deux tuyaux d'échantillonnage qui se croisent l'un l'autre au niveau du point de treillis et il est possible d'estimer qu'un défaut d'étanchéité existe au voisinage d'un point de treillis lorsque la densité de gaz obtenue au niveau du point de treillis est importante.Plus spécifiquement, si les tuyaux d'échantillonnage de treillis et si les points de treillis formés par les tuyaux d'échantillonnage sont comptés, il est possible d'identifier la position de la fuite ainsi que de la quantifier.

Les objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ainsi que d'autres seront mieux compris à la lumière de la description détaillée qui suit que l'on lira en relation avec les dessins annexés parmi lesquels
les figures 1A et lB sont des vues en coupe transversale d'un modèle qui représente un équipement de test de fuite au moyen d'un gaz traceur utilisé pour le procédé de détection de défaut d'étanchéité selon la présente invention
les figures 2A à 2C sont des vues qui représentent un agencement de tuyaux d'échantillonnage en treillis selon la présente invention
la figure 3 est un diagramme d'un modèle qui permet d'expliquer un procédé de mesure de la densité d'un gaz au travers d'un tuyau d'échantillonnage selon la présente invention
la figure 4 est un diagramme d'un modèle qui représente un densimètre à gaz à absorption de lumière laser CO2, de l'hexafluorure de soufre jouant le rôle du gaz traceur selon la présente invention
la figure 5 est un diagramme qui représente un exemple mesuré qui indique la distribution de la densité de gaz en utilisant l'agencement de tuyaux d'échantillonnage en treillis selon la présente invention ;;
la figure 6 est un diagramme qui représente la distribution de la densité de gaz dans la surface de test, cette distribution étant estimée à partir du résultat de test de la figure 5
la figure 7 est un diagramme qui représente un affichage d'image en trois dimensions d'un exemple mesuré de la densité du gaz traceur et de sa distribution, la mesure ayant été effectuée en temps réel
les figures 8A et 8B sont des vues en coupe transversale d'un modèle qui représente un équipement de test de vide classique pour un réservoir pour gaz naturel liquéfié
la figure 9 est un diagramme qui représente des courbes d'accroissements de pression obtenues en tant que résultat d'un test de vide classique ; et
la figure 10 est un diagramme d'un modèle qui représente un équipement de test classique par procédé de prise d'image infra-rouge.

Les figures 1A et 1B sont des vues en coupe transversale d'un modèle qui représente un équipement de test de fuite par gaz traceur, cet équipement étant utilisé pour le procédé de détection de défaut d'étanchéité selon la présente invention. La figure 1A représente un réservoir pour gaz naturel liquéfié et un équipement de test de fuite qui lui est associé et la figure 1B est un diagramme détaillé pris au niveau de la partie B représentée sur la figure 1A. Sur les figures 1A et 1B, des parties identiques ou équivalentes à celles de l'exemple classique de la figure 6 sont indiquées par les mêmes index de référence et leur description sera omise ici.

Tout d'abord, sur la figure 1A, un gaz traceur 20 est envoyé à l'intérieur d'une section inter-barrières8 au travers d'une vanne 13a. Dans la partie B de la figure 1A, comme représenté en détail sur la figure 1B, l'espace de formation de mastic 5 est agrandi, un agencement de tuyaux d'échantillonnage en treillis constitué par des tuyaux d'échantillonnage orthogonaux 21 et 21a est prévu dans la zone de l'espace, c'est-àdire une partie d'une couche d'isolation thermique 7.

Comme représenté sur la figure 1B, bien que les tuyaux d'échantillonnage en treillis 21 et 21a soient agencés dans une section située entre une barrière secondaire 2 et une coque interne 1, c'est-à-dire sur le côté de coque interne, ils peuvent être noyés dans une mousse de polyuréthane 22. Puis un gaz traceur est envoyé à l'intérieur de la section inter-barrières 8 au travers de la vanne 13a et la section d'isolation thermique de la couche d'isolation thermique 7 est reliée à une pompe à vide 12 au travers d'une vanne 13 de telle sorte que l'air contenu dedans puisse être évacué par la pompe à vide 12. Les extrémités d'un côté des tuyaux d'échantillonnage 21 et 21a sont reliées à un densimètre à gaz 23 au travers de vannes respectives 13b (voir figure 2).

Les figures 2A à 2C sont des vues qui représentent un agencement de tuyaux d'échantillonnage en treillis. La figure 2A est un diagramme d'un modèle qui représente la connexion des tuyaux d'échantillonnage en treillis à un densimètre à gaz, la figure 2B est une vue partielle qui représente de manière détaillée une partie située au voisinage dtun point de treillis C représenté sur la figure 2A et la figure 2C est une vue partielle qui représente de manière détaillée une partie située à l'autre extrémité D d'un tuyau d'échan tillonnage. Comme représenté, les tuyaux d'échantillonnage en treillis 21 et 21a sont groupés pour chaque batterie de tests sur chaque surface (surfaces latérales et surfaces inférieures) du réservoir pour gaz naturel liquéfié représenté sur la figure 1A.Comme décrit ci-avant, les tuyaux d'échantillonnage 21 et 21a sont aspirés au moyen d'un système d'évacuation qui est prévu sur le densimètre à gaz 23 au travers des vannes respectives 13b de telle sorte que la mesure de la densité de gaz soit réalisée (la mesure sera décrite ci-après). Au niveau de la partie du point de treillis
C, des trous d'échantillonnage 24 qui servent d'entrées pour le gaz sont formés dans les tuyaux d'échantillonnage 21 et 21a de telle sorte que chaque trou pénètre diamètralement et perpendiculairement chaque tuyau d'échantillonnage, comme représenté sur la figure 2B.

Dans la partie D, une étanchéité borgne 25 est formée au niveau de l'autre extrémité de chaque tuyau, comme représenté sur la figure 2C. Puis les tuyaux d'échantillonnage 21 et 21a sont agencés de telle sorte que la distance du treillis soit rendue étroite, c'est-à-dire que la distribution des points de treillis soit rendue dense au niveau de parties où le taux de génération de défaut d'étanchéité est élevé. En outre, comme représenté sur la figure 2A, les vannes 13b sont numérotées en Vi=lt .., Vi=n, Vj=l, o.., Vj=n, et les tuyaux d'échantillonnage 21 et 21a qui leur correspondent sont numérotés en Si=l, ..., Si=n, Sj=l, ..., Sj=n, respectivement.

Puis la procédure de mesure de détection de défaut d'étanchéité va être décrite. Tout d'abord, la vanne 13 est ouverte de telle sorte que la partie de la couche d'isolation thermique 7 soit évacuée jusqu'au vide au moyen de la pompe à vide 12 et la vanne 13a est ouverte pour acheminer un gaz traceur (hexafluorure de soufre) à l'intérieur de la section inter-barrières 8.

Par conséquent, une différence de pression est produite entre les sections sur les côtés opposés de la barrière secondaire 2 de telle sorte que s'il y a un défaut d'étanchéité dans la barrière secondaire 2, le gaz traceur fuit au travers de ce défaut d'étanchéité à l'intérieur des tuyaux d'échantillonnage 21 et 21a. En commutant séquentiellement les vannes 13b qui sont prévues dans les tuyaux d'échantillonnage de treillis respectifs, le gaz traceur qui fuit est acheminé à l'intérieur des tuyaux d'échantillonnage respectifs 21 et 21a et sa densité de gaz est mesurée au moyen du densimètre à gaz 23. Dans une procédure de mesure pratique, seulement la vanne Vi=î des vannes 13b est tout d'abord ouverte pour réaliser l'aspiration et la mesure de la densité de gaz.Après que la mesure de la densité de gaz au travers de la vanne Vi=l est terminée, la vanne Vi=1 est fermée et la vanne suivante Vi=2 est ouverte pour mesurer la densité de gaz. Les vannes 13b sont ouvertes et fermées de manière répétée et successive l'une après l'autre, à partir de la vanne
Vil jusqu'à la vanne Vi=n et à partir de la vanne Vj=l jusqu'à la vanne Vj=n de manière à mesurer la densité de gaz pour chacun des tuyaux d'échantillonnage 21 et 21a, successivement à partir du tuyau Si=l jusqu'au tuyau Si=n et à partir du tuyau Sj=1 jusqu'au tuyau
Sj=n. En outre, la mesure réalisée par cette opération est effectuée de manière répétée une pluralité de fois.

Comme représenté sur la figure 3, un gaz traceur est aspiré par un tuyau d'échantillonnage 21 au travers de trous d'échantillonnage 24, à proximité d'une zone E au niveau de laquelle le traceur fuit au travers de la barrière secondaire 2 et le gaz traceur est acheminé à l'intérieur du densimètre à gaz 23 de telle sorte que sa densité soit mesurée de la manière suivante.

En tant que gaz traceur, un gaz d'hexafluorure de soufre, un gaz d'hélium ou un gaz du groupe des halogènes, etc..., peut être utilisé et le type du densimètre à gaz est sélectionné en fonction de la catégorie du gaz qui doit être utilisé. La figure 4 est une vue explicative d'un modèle qui représente un procédé qui utilise de l'hexafluorure de soufre en tant qu'exemple de gaz traceur et dans lequel ce gaz traceur est irradié avec une lumière laser de telle sorte que la densité de gaz soit mesurée sur la base du degré d'absorption de cette lumière laser. Sur la figure 4, un tuyau d'aspiration d'échantillon 31 est combiné aux tuyaux d'échantillonnage 21 et 21a représentés sur les figures 1 à 3 et ce tuyau d'aspiration d'échantillon 31 est connecté à une entrée d'air d'une cellule d'aspiration 32.Les extrémités opposées de la cellule d'aspiration 32 sont réalisées en un matériau qui est transparent pour une lumière qui a une longueur d'onde qui se situe dans la bande des infra-rouges. La cellule d'aspiration 32 est conformée selon un récipient fermé qui a une longueur de cellule prédéterminée (par exemple 30 cm) et qui a une entrée et une sortie pour l'air. Dans ce mode de réalisation, l'entrée d'air de la cellule d'aspiration 32 est reliée au tuyau d'aspiration d'échantillon 31 et la sortie d'air de cette même cellule est reliée à un système d'échappement d'aspiration 34. Si les tuyaux d'échantillonnage 21 et 21a sont agencés pour traverser une partie de fuite, de l'air mélangé à du SF6 est acheminé à l'intérieur des tuyaux.Afin de détecter l'air mélangé à du SF6, la cellule d'aspiration 32 est irradiée avec par exemple une lumière laser qui a une longueur d'onde de 10,6 pm (ci-apres appelée "lumière laser à rayonnement P(16)") d'un laser à dioxyde de carbone (ci-après appelé "laser CO2"). Le numero de référence 35 représente le laser C02 qui génère une lumière laser à rayonnement P(16). Le numéro de référence 36 représente un laser hélium-néon (ci-apres appelé "laser He-Ne").

Du fait qu'il génère de la lumière rouge, le laser He
Ne 36 est utilisé en tant que laser pilote pour surveiller une voie optique du laser CO2. Le numéro de référence 37 représente un analyseur de spectre qui est un instrument de mesure pour mesurer la longueur d'onde de la lumière générée à partir du laser C02 35 et du laser He-Ne 36. Le numéro de référence 38 représente un photodétecteur qui détecte la lumière au voisinage de la longueur d'onde de 10,6 Am, qui convertit la lumière détectée en un signal électrique et qui émet en sortie le signal électrique ainsi converti. Le numéro de référence 39 représente un amplificateur qui amplifie un signal d'entrée acheminé depuis le photodétecteur 38 et qui achemine le signal amplifié à un affichage 40 ainsi qu'à un discriminateur de fuite 41.L'affichage 40 affiche la sortie de l'amplificateur 39 et le discriminateur de fuite 41 discrimine la fuite sur la base de la variation d'un signal de sortie de l'amplificateur 39. Le numéro de référence 42 représente un miroir pour réfléchir la lumière, le numéro de référence 43 représente un miroir semi-réfléchissant pour réfléchir partiellement la lumière incidente et pour la transmettre partiellement, le numéro de référence 33 représente un tuyau qui relie la sortie de la cellule d'aspiration 32 au système d'échappement d'aspiration 34.

Dans le densimètre à gaz représenté sur la figure 4, si un gaz traceur SF6 est envoyé à l'intérieur de la cellule d'aspiration 32 au travers du tuyau d'aspiration d'échantillon 31, la quantité de lumière laser à rayonnement P(16) transmise est réduite par l'absorption du gaz SF6 de telle sorte que la densité de gaz du SF6 peut être mesurée sur la base de la quantité correspondant à la réduction. En tant que densimètre à gaz similaire, il existe un détecteur de fuite par halogène qui utilise un gaz du groupe des halogènes et un détecteur de fuite par hélium du type analyseur de masse, chacun d'eux pouvant être utilisé en tant que densimètre à gaz bien connu et convenant pour une utilisation dans le procédé de détection de la présente invention mais la description de ces deux densimètres sera omise ici.

La figure 5 est un diagramme qui représente un exemple mesuré qui montre la distribution de la densité de gaz obtenue par l'utilisation d'un agencement de tuyaux d'échantillonnage en treillis. Des points de treillis formés par les tuyaux d'échantillonnage Si=l à
Si=n et Sj=l à Sj=n sont numérotés de P11 à Pnn. La densité de gaz obtenue à partir d'un certain tuyau d'échantillonnage (par exemple Si=1) est une densité de gaz moyenne des valeurs échantillonnées au travers de trous d'échantillonnage ménagés au niveau d'une pluralité de points de treillis de telle sorte que la densité de gaz au niveau d'un point de treillis peut être estimée à partir des valeurs de densité de gaz obtenues au niveau de deux tuyaux d'échantillonnage qui se croisent. Par exemple, la densité de gaz au point
P11 est estimée en multipliant la densité de gaz Di=l obtenue à partir du tuyau d'échantillonnage Si=1 par la densité de gaz Dj=l obtenue à partir du tuyau d'échantillonnage Sj=l. En estimant la densité de gaz sur la totalité de la surface à partir des données de la figure 5 de la même manière, un diagramme de distribution de densité de gaz peut être obtenu, par exemple comme représenté sur la figure 6. Sur la figure 6, l'abscisse indique la position d'un point de treillis suivant la direction i et l'ordonné indique la position du point de treillis suivant la direction i.

De cette manière, une partie de défaut d'étanchéité de barrière secondaire 2 (une partie d'angle supérieur gauche de la surface de test) peut être identifiée et détectée.

En tant que procédé d'affichage sur l'affichage 40, en plus de l'exemple d'affichage représenté sur les figures 5 et 6, il y a un procédé d'affichage par un traitement de données plus élaboré. Le figure 7 est un diagramme qui représente un exemple mesuré dans lequel la densité et la distribution d'un gaz traceur sont figurées selon une image en trois dimensions au moyen d'un calculateur. La surface i-j indique une surface de test et le degré de fuite est affiché suivant la direction Z de telle sorte qu'un affichage en trois dimensions est réalisé. Dans ce procédé de détection, une valeur mesurée de densité de gaz est acheminée à un calculateur non représenté en temps réel. La surface soumise au test est divisée en sections de test unitaires, chacune incluant un point de treillis.Le degré de fuite est estimé au moyen des valeurs de densité de gaz obtenues à partir de deux tuyaux d'échantillonnage qui se croisent. Par exemple, le degré de fuite dans la section de test unitaire i=l et j=l de la figure 7 est estimé en multipliant la densité de gaz Di=l obtenue à partir du tuyau d'échantillonnage i=l par la densité de gaz Dj=1 obtenue à partir du tuyau d'échantillonnage j=l. Ceci est répété pour chaque section de test unitaire en séquence et le degré de fuite de la totalité de la surface de test est affiché. A partir de ce résultat, il est possible de détecter la partie de fuite, c'est-à-dire la position de coordonnées i-j qui a le pôle le plus élevé suivant la direction Z de chaque surface de test.

Comme il a été décrit ci-avant, selon la présente invention, des tuyaux d'échantillonnage sont agencés sous la forme d'un treillis et des trous d'échantillonnage sont prévus au niveau des points de treillis de l'agencement en treillis des tuyaux d'échantillonnage pour évacuer un gaz traceur de telle sorte qu'il est possible de faire en sorte que le nombre de tuyaux d'échantillonnage soit plus petit que celui que l'on rencontre dans un procédé d'échantillonnage de gaz au travers de tuyaux d'échantillonnage distincts dont chacun a un trou ménagé en une unique position.Par exemple, afin de mesurer une densité de gaz en 100 points, alors que le procédé qui utilise un agencement de tuyaux distincts nécessite 100 tuyaux d'échantillonnage, le procédé qui utilise un agencement de tuyaux en treillis selon la présente invention nécessite 20 tuyaux d'échantillonnage de telle sorte qu'il est possible de réduire le coût du test.

Comme il a été décrit ci-avant, selon la présente invention, des tuyaux d'échantillonnage en treillis qui ont des trous d'échantillonnage en des points du treillis, au niveau de points de treillis situés dans une section d'un seul côté d'une barrière secondaire d'un réservoir pour gaz naturel liquéfié au niveau duquel un défaut d'étanchéité est testé sont agencés de manière à détecter un gaz traceur qui fuit au niveau de l'autre section au moyen d'un densimètre à gaz relié aux tuyaux d'échantillonnage de telle sorte qu'il est possible d'apprécier correctement une partie de fuite de la barriere secondaire. Par conséquent, la partie de la barrière secondaire qui doit être réparée apparaît clairement de telle sorte que la section en coupe d'une barrière primaire (membrane) est réduite et ainsi, une contribution importante est apportée à la réduction des processus de réparation.

En outre, puisque des tuyaux d'échantillonnage sont prévus selon un agencement en treillis, il est possible de faire en sorte que le nombre de tuyaux d'échantillonnage soit plus petit que celui rencontré dans un procédé de détection au moyen de tuyaux distincts de telle sorte qu'il y a un effet de réduction du coût de test.

Claims (1)

1. REVENDICATION

   Procédé de détection d'un défaut dans un réservoir pour gaz naturel liquéfié, comprenant les étapes consistant à

   prévoir un agencement de tuyaux d'échantillonnage en treillis dans une section d'isolation thermique d'un système de confinement d'un réservoir pour gaz naturel liquéfié a système de membrane constituée par la section d'isolation thermique (7) et par une section inter-barrières (8)qui est munie d'une barrière secondaire (2), qui est l'objet à détecter, cette barriere secondaire étant disposée en limite entre la section d'isolation thermique (7) et la section interbarrière (8), l'agencement de tuyaux d'échantillonnage en treillis comportant des trous formés selon des intervalles prédéterminés et disposés en des points de treillis de l'agencement ;;

   connecter des tuyaux d'échantillonnage (21 21a) de l'agencement de tuyaux d'échantillonnage en treillis individuellement à un unique densimètre à gaz (23) au travers de vannes respectives (13b)

   acheminer un gaz traceur (20) à l'intérieur de la section inter-barrières (8) de telle sorte que la densité du gaz traceur (20) qui s'échappe au travers de l'objet qui doit être détecté soit mesurée au moyen du densimètre à gaz (23) avec chacun des tuyaux d'échantillonnage respectifs (21, 21a) ;

   préparer des données globales en utilisant un mécanisme de traitement sur la base du résultat de la mesure de la densité obtenue au niveau de chacun des tuyaux d'échantillonnage (21, 21a) ; et

   identification et détection d'une partie présentant un défaut d'étanchéité dans l'objet qui doit être détecté en estimant la densité de gaz au niveau de chacun des points du treillis, sur la base des données globales.