FR2796927A1

FR2796927A1 - Reservoir a agencement autoporteur pour le stockage de combustibles liques

Info

Publication number: FR2796927A1
Application number: FR0008137A
Authority: FR
Inventors: Ekkehard Schneider
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-07-27
Filing date: 2000-06-26
Publication date: 2001-02-02
Anticipated expiration: 2020-06-26
Also published as: DE10028467A1; FR2796927B1; DE29913126U1

Abstract

L'invention concerne un réservoir de stockage de combustibles liquides comportant un récipient interne (1) en une matière thermoplastique, une enveloppe (7) en un matériau résistant au feu recouvrant au moins partiellement le récipient interne (1), une enveloppe protectrice (2) en forme de pot et en une matière thermoplastique qui entoure le récipient interne avec son enveloppe (7) et qui comporte un couvercle (5) qui passe par-dessus la zone de plafond (3) du récipient interne et qui est muni d'évidements (8) pour des éléments de tuyauterie (4) du récipient interne (1), et une armature (7. 1) en un matériau résistant au feu qui recouvre au moins partiellement la zone de plafond (3) du récipient interne (1) et qui est assemblée aux éléments de tuyauterie (4).

Description

on connaît par le document US-A-5 305 926 un réservoir de carburant d'avion àagencement autoporteur, lequel réservoir comporte un récipient en acier à double paroi tel que l'espace intermédiaire entre le récipient externe et le récipient interne est rempli d'un matelassage en un matériau à fibres céramiques de telle sorte que, lors d'une fuite du récipient interne, le liquide sortant est recueilli dans l'espace intermédiaire. Le matelassage en fibres céramiques agencé dans l'espace intermédiaire produit en même temps une isolation thermique qui, en cas d'incendie à l'extérieur, retarde le réchauffement du contenu du réservoir et augmente donc la résistance au feu du réservoir de carburant.

Pour des installations de chauffage, notamment pour des installations de chauffage dans des habitations, on a développé des réservoirs de stockage pour mazout qui comportent un récipient interne en matière thermoplastique muni quant à lui d'une enveloppe protectrice en forme de pot et également en matière thermoplastique. I1 est ainsi possible de se passer d'un mur couvrant l'espace de stockage ou d'une cuve réceptrice particulière car l'enveloppe protectrice en forme de pot sert en même temps de récipient récepteur en cas de fuites. L'enveloppe protectrice sert également de protection mécanique pour le récipient interne.

Pour donner alors une certaine résistance au feu à de tels réservoirs de stockage entièrement fabriqués en matière thermoplastique, on connaît par le document DE 297 23 722 un réservoir de stockage tel qu'une enveloppe en une tôle protectrice contre le rayonnement thermique, notamment en tôle d'acier, placée dans la zone des parois latérales dans l'espace intermédiaire entre le récipient interne et l'enveloppe protectrice qui sont fabriqués tous les deux en matière thermoplastique. Avec cette enveloppe en tôle d'acier servant d'enveloppe autoporteuse, on a en cas d'incendie une protection du récipient interne rempli de combustible liquide pendant une durée prescrite généralement de 30 minutes. Grâce aux propriétés autoporteuses de l'enveloppe en tôle d'acier, la forme extérieure du récipient interne est conservée même si l'enveloppe protectrice externe thermoplastique fond et/ou brûle sous l'action de la chaleur.

L'inconvénient du réservoir de stockage connu réside toutefois dans le fait que non seulement la zone du fond mais aussi et surtout la zone du plafond du récipient interne ne sont pas protégées. L'inconvénient est que, au bout du temps de résistance prévu de la zone du plafond, même si l'enveloppe protectrice thermoplastique recouvre aussi la zone du plafond du récipient interne, le plafond du récipient interne s'effondre sous l'action de la température et, dans le même temps, des parties en combustion de la tuyauterie qui se trouve au-dessus, comme des couvercles ou autres, tombent à l'intérieur du réservoir et enflamment le contenu du réservoir.

L'invention a pour objet de proposer un réservoir en matière plastique pour le stockage de combustibles liquides en évitant cet inconvénient.

Ce problème est résolu selon l'invention par un réservoir de stockage de combustibles liquides comportant un récipient interne en matière thermoplastique, une enveloppe en un matériau résistant au feu recouvrant au moins partiellement le récipient interne, une enveloppe protectrice en forme de pot et en matière thermoplastique qui entoure le récipient interne avec son enveloppe et qui comporte un couvercle qui passe par-dessus la zone du plafond du récipient interne et qui est muni d'évidements pour des éléments de tuyauterie du récipient interne, et une armature en un matériau résistant au feu qui recouvre au moins partiellement la zone du plafond du récipient interne et qui est assemblée aux éléments de tuyauterie.

Grâce â l'agencement d'un couvercle passant par- dessus le récipient interne et d'une armature recouvrant au moins partiellement la zone du plafond du récipient interne, la zone du plafond a une plus longue durée de résistance à l'action de la chaleur, selon le matériau choisi pour la couverture. Comme cette armature est en même temps assemblée aux éléments de tuyauterie, ceux-ci sont tenus par l'armature. Lorsque, après le dépassement du temps de résistance prescrit, la zone du plafond du récipient interne atteint aussi le point de déformation et s'affaisse sous son propre poids, l'armature qui recouvre avantageusement complètement la zone du plafond du récipient interne protège le contenu du réservoir contre des parties en feu de la tuyauterie ou contre des parties en feu du couvercle de l'enveloppe protectrice externe de telle sorte que le contenu du réservoir ne peut pas encore s'enflammer.

Dans une variante très avantageuse de l'invention, il est alors prévu que l'armature soit en un matériau tissé résistant à la température, notamment en un tissu de fibres de verre. Un tel matériau tissé d'une épaisseur de 0,2 mm seulement suffit déjà à obtenir la résistance au feu exigée. I1 a en même temps la résistance mécanique nécessaire pour tenir de manière fiable les éléments de tuyauterie lors de l'affaissement de la zone du plafond du réservoir.

I1 est alors très avantageux que l'assemblage de l'armature au récipient interne et au couvercle s'effectue par des moyens d'assemblage par serrage entre le couvercle et le récipient interne. Même si les moyens d'assemblage sont eux-mêmes faits de matières plastiques, par exemple d'une part d'une douille filetée assemblée à l'élément de tuyauterie du récipient interne et d'autre part d'une bague de serrage vissée dessus, également fabriquées en une matière plastique, ils peuvent être fabriqués par exemple avec une qualité de plastique difficilement inflammable de telle sorte que le serrage de l'armature fabriquée de préférence en tissu de fibres de verre et l'assemblage entre les parties de l'élément de tuyauterie et l'armature sont conservés de manière fiable pendant le temps exigé même si le récipient interne et l'enveloppe protectrice sont fabriqués par ailleurs en polyéthylène.

Dans une variante préférée de l'invention, il est prévu que l'armature fasse partie de l'enveloppe en matière résistante au feu qui recouvre au moins partiellement le récipient interne. Cette variante est avantageuse en particulier lorsque l'enveloppe est fabriquée en un matériau tissé résistant au feu et recouvre le récipient interne complètement au moins dans la zone du plafond. Au cours de tests d'incendie avec cette forme de réalisation, il s'est avéré avantageux que le matériau tissé dans la zone du plafond du récipient interne s'assemble solidement à celui-ci sous l'action de la chaleur. Si le matériau tissé recouvre non seulement la zone du plafond mais aussi les parois latérales et éventuellement aussi le fond du récipient interne, le matériau du récipient interne s'assemble solidement au matériau tissé en raison de l'affaissement à la fin de l'action de la chaleur et au début de la fusion et de la combustion de l'enveloppe protectrice en plastique. Le matériau tissé protège les parois du récipient interne de manière fiable même s'il est posé seulement autour des parois extérieures du récipient interne et il conserve largement la forme du récipient interne et empêche celui- ci de s'effondrer sous l'action de la chaleur. L'enveloppe empêche en même temps que le matériau du récipient interne s'enflamme aussi dans certaines zones du récipient, notamment dans la zone du plafond qui n'est pas recouverte par le contenu du réservoir.

Dans une autre variante de l'invention, il est prévu que, dans le cas d'un récipient interne en forme de parallélépipède, l'enveloppe soit formée de deux bandes de matériau tissé qui recouvrent chacune deux surfaces de récipient opposées et qui se croisent au moins au-dessus de la surface de plafond. Le chevauchement des deux bandes dans la zone du plafond renforce encore l'armature de la zone du plafond. Le croisement des deux bandes peut être formé aussi bien par les extrémités de bandes se chevauchant que par la zone centrale des deux bandes, ce qui fait que soit le fond du récipient interne n'est pas recouvert soit le fond du récipient interne est recouvert plusieurs fois par des extrémités de bandes se chevauchant. Dans le cas d'une couverture de la zone du fond du récipient interne dans la variante d'enveloppe décrite ci-dessus, mais aussi dans le cas d'une autre variante de forme d'enveloppe, on obtient une protection mécanique supplémentaire de la zone du fond du récipient interne. on connaît par le document DE-296 02 097 un réservoir de stockage pour combustibles liquides qui comporte un récipient interne en matière thermoplastique et une enveloppe protectrice également en matière thermoplastique entourant ce récipient interne et selon lequel il est prévu au-dessus du récipient interne une enveloppe préconfectionnée comme un sac, en un matériau tissé étanche au liquide, très résistant aux déchirures et très résistant à la température, qui est recouverte par l'enveloppe protectrice en matière thermoplastique. Dans la forme de construction connue, l'enveloppe sert en même temps à l'étanchéité du récipient interne face à des fuites de telle sorte que, aussi bien le matériau tissé étanche au liquide et très résistant à la température à utiliser, que la confection étanche au liquide de l'enveloppe en forme de sac, étaient relativement peu coûteux. Cependant, pour avoir une plus grande résistance au feu par rapport à l'agencement de l'enveloppe tissée entre le récipient interne fabriqué en plastique et l'enveloppe protectrice fabriquée en plastique, il était prévu dans le cas du réservoir de stockage connu d'agencer l'enveloppe en tissu résistant au feu de préférence de manière à recouvrir la surface extérieure de l'enveloppe protectrice pour augmenter non seulement la durée de résistance du récipient interne mais aussi la durée de résistance de l'enveloppe protectrice thermoplastique et donc d'améliorer sa fonction de récipient récepteur. Des tests de protection contre les incendies ont toutefois montré que les durées de résistance de 30 minutes exigées par les réglementations peuvent aussi être obtenues lorsque, selon l'invention, une enveloppe en un matériau résistant au feu, mauvais conducteur de chaleur ou réfléchissant le rayonnement thermique, est agencée sur la surface extérieure du récipient interne et lorsque cette dernière est ensuite recouverte par l'enveloppe protectrice en plastique. I1 n'est pas nécessaire que cette enveloppe soit confectionnée de manière à être étanche au liquide.

comme ces dispositions permettent de renoncer à l'utilisation d'un matériau étanche au liquide et comme l'enveloppe en un matériau tissé résistant à la température n'a pas à être préfabriquée en forme de sac, il est prévu dans une variante de l'invention pour un récipient interne parallélépipédique qu'une bande avec ses bords passe par-dessus les arêtes verticales du récipient interne et que les bords de cette bande soient recouverts par les bords de l'autre bande. Dans le cas d'une disposition croisée des bandes, les bords d'une bande qui passent par-dessus les arêtes verticales du récipient interne sont "pris en tenaille" par les bords de l'autre bande de telle sorte que, pour une fixation adéquate des extrémités libres de ces bandes dans la zone du plafond et/ou dans la zone du fond, le "renforcement" nécessaire au niveau de la périphérie est garanti si le recouvrement est suffisant. Dans une variante, il est toutefois aussi possible de confectionner à l'avance l'enveloppe en forme de tuyau, un pliage correspondant d'un rebord de l'extrémité de tuyau pouvant être effectué dans la zone du fond et/ou des languettes rabattables adaptées pouvant être prévues pour la zone du plafond, ces languettes formant alors l'armature nécessaire en raison de leur structure définie.

Dans une variante intéressante de l'invention, il est prévu en plus que les parties du matériau tissé qui recouvrent la zone du plafond du récipient interne soient munies d'évidements pour les éléments de tuyauterie. Les évidements sont avantageusement conçus comme des trous de passage, en tous cas au moins comme des entailles ouvertes latéralement, de telle sorte qu'il y a un recouvrement suffisant avec les moyens de serrage et que le serrage souhaité, par les moyens de serrage, entre la partie formant couvercle et le plafond du récipient interne est ainsi possible.

Dans une autre variante de l'invention, il est possible de munir seulement la zone de plafond d'une armature correspondante qui, comme on l'a décrit plus haut, est en un matériau tissé résistant au feu ou qui peut consister en un élément de tôle agencé entre le récipient interne et l'enveloppe protectrice et formé en conséquence. L'enveloppe est alors fabriquée, selon l'invention, avec une peinture à intumescence. La peinture peut alors être appliquée aussi bien sur la surface extérieure du récipient interne que sur la surface intérieure du récipient externe. La mise en oeuvre est choisie à chaque fois de telle sorte que l'armature, notamment une armature formée par un ruban de tôle, est recouverte de peinture au moins du côté de l'incendie. Une telle peinture peut être appliquée par exemple sous la forme d'une laque formant une couche isolante. De telles laques formant une couche isolante sont formées par exemple par des résines synthétiques qui gonflent sous l'action de la chaleur et qui contiennent aussi éventuellement une matière de remplissage formant de la mousse.

Tandis qu'un tissu en fibres de verre ayant une épaisseur de 0,2 mm et un poids de 200 g/m2 suffit en principe pour atteindre la résistance au feu exigée de 30 minutes, il peut être intéressant pour obtenir une plus grande résistance au feu de combiner l'utilisation d'une enveloppe en un tissu résistant au feu et une peinture à intumescence de manière à augmenter l'isolation thermique d'une part et à rendre complètement efficace l'action stabilisatrice mécanique de l'enveloppe en tissu en cas d'incendie d'autre part.

On détaille ci-dessous l'invention à l'aide d'un exemple de réalisation schématique. Les figures annexées montrent Figure 1 : une coupe verticale d'une forme de réalisation d'un réservoir de mazout, Figure 2 : agrandi, le détail II à la figure 1, Figure 3 : le détail III à la figure 1, Figure 4 : une vue de dessus d'un récipient interne avec deux découpes d'enveloppe en forme de bandes, Figure 5 : une vue de dessus d'un récipient interne selon la figure 4 avec les découpes d'enveloppe bien placées autour.

Le réservoir de mazout représenté en coupe à la figure 1 a une projection horizontale globalement rectangulaire et il est conçu globalement en forme de parallélépipède. Pour le réservoir de mazout, il est prévu un récipient interne 1 soufflé en polyéthylène qui est placé dans une enveloppe protectrice 2 en forme de pot et fabriquée également en polyéthylène. Le récipient interne 1 est ici complètement fermé et il est muni dans la zone de son plafond 3 d'un ou de plusieurs raccords 4 formés sur le récipient interne 1. Après l'installation du récipient interne dans l'enveloppe protectrice en forme de pot, un couvercle 5 est disposé sur l'ouverture du haut de l'enveloppe protectrice 2, lequel couvercle est solidement soudé à l'enveloppe protectrice dans la zone de bord 6 de l'ouverture de l'enveloppe protectrice 2. Ceci sera encore expliqué à l'aide de la figure 3.

Comme le montre le détail II agrandi à la figure 2, le récipient interne 1 est recouvert d'une enveloppe 7 qui en recouvre la surface extérieure et qui est en un matériau résistant au feu, à savoir en un matériau tissé dans l'exemple de réalisation représenté, de préférence en un tissu en fibres de verre. L'enveloppe 7 peut alors être en forme de sac, en forme de tuyau ou aussi être formée par deux bandes se croisant, comme le montrent schématiquement les figures 4 et 5 et comme cela sera encore détaillé plus loin.

Comme le montre la représentation agrandie du détail III à la figure 3, le matériau de l'enveloppe 7 est tiré au-dessus de la zone de plafond 3 du récipient interne 1 jusqu'aux raccords 4 de telle sorte que la zone de plafond 3 est recouverte au moins partiellement dans une direction transversale par rapport aux deux côtés des raccords 4.

Le couvercle 5 comporte dans la zone des raccords 4 des évidements correspondants 8 de telle sorte que, après la pose du couvercle 5, celui-ci recouvre complètement la partie de l'enveloppe 7 qui touche la zone du raccord 4 ou qui entoure celle-ci selon la conception choisie. Comme le raccord 4 est assemblé à une bague filetée 9, la zone de bord de l'enveloppe 7 qui est voisine du raccord 4 peut être serrée et fixée, par l'intermédiaire d'une bague de serrage 10 pouvant être vissée sur la bague filetée 9 du raccord 4, par serrage entre le plafond 3 du récipient interne et la partie du couvercle 5 qui passe par-dessus le plafond 3. Le bord 5.1 du couvercle 5 peut ensuite être soudé de façon étanche au bord libre 2.1 de l'enveloppe protectrice en forme de pot. Le cordon de soudure peut être recouvert d'un ruban adhésif 2.2 comme on l'a représenté. Le ruban adhésif 2.2 peut être muni d'une armature longitudinale résistante au feu, par exemple de fibres de verre, de telle sorte que la zone de jonction entre le couvercle 5 et le bord 2.1 est renforcée au niveau de la périphérie.

Lors d'un incendie, l'enveloppe protectrice 2 sera détruite d'abord par fusion et ensuite par combustion. A cause de la chaleur agissant en phase terminale sur l'enveloppe 7 résistante au feu, le plastique du récipient interne 1 se ramollit aussi de telle sorte que ce récipient interne s'enfonce sous son propre poids au moins dans la zone supérieure qui n'est pas remplie de liquide. Mais, comme en raison de l'accumulation de matériaux dans la zone du raccord 4, la fixation de l'enveloppe 7 par la bague filetée supplémentaire 9 et par la bague de serrage vissée 10 reste conservée encore plus longtemps dans cette zone, la zone de plafond 3 du récipient interne 1 s'enfonce certes en raison du ramollissement, mais ne se déchire pas, grâce à la partie de l'enveloppe 7 qui forme une armature 7.1, de telle sorte qu'aucun plastique en combustion, provenant par exemple du couvercle 5 ou de pièces de raccordement supplémentaires, ne tombe de l'extérieur dans le liquide inflammable présent dans le récipient interne 1 et n'enflamme donc ce liquide.

Les figures 4 et 5 montrent en vue de dessus un procédé pour la fabrication d'une enveloppe en un matériau tissé sur un récipient interne parallélépipédique 1 correspondant à la forme selon la figure 1. Dans l'exemple de réalisation représenté ici, le récipient interne 1 est posé sur deux bandes 7.2 et 7.3 qui sont en un matériau tissé et qui se croisent. Les deux bandes 7.2 et 7.3 sont munies chacune àleurs extrémités libres ii de découpes 12 correspondant au nombre des raccords 4 sur le récipient interne 1. Trois raccords sont prévus dans l'exemple de réalisation représenté ici.

Dans 'l'exemple de réalisation représenté ici, la bande 7.2 touchant directement le fond du récipient interne 1 est nettement plus large que l'autre bande 7.3 qui la croise. Après que la bande 7.2 a d'abord été pliée vers le haut de manière à s'appuyer contre les parois latérales étroites 13 et après que les extrémités il ont été rabattues sur le plafond 3 du récipient interne 1, la bande 7.3 peut être pliée vers le haut de manière à recouvrir les parois latérales 14, cette bande avec ses bords 16, comme le montre une coupe partielle à la figure 5, passant "en tenaille" par-dessus des bords 15 de la bande 7.2 qui passent eux-mêmes par-dessus les arêtes verticales du récipient interne 1. Les extrémités libres 11 des deux bandes 7.2 et 7.3 se chevauchent dans cette zone totalement ou partiellement selon leurs longueurs et elles sont fixées par serrage après la pose du couvercle 5 comme on l'a décrit à la figure 3. La structure en plusieurs couches de l'enveloppe 7 dans la zone de serrage conduit à une armature 7.1 très stable pour la zone de plafond 3 du récipient interne 1 et elle protège la zone de plafond en cas d'incendie contre tout écroulement prématuré.

Grâce au chevauchement "en tenaille" des bords 15 et 16 des deux bandes 7.2 et 7.3, on obtient une fixation suffisante des deux bandes l'une par rapport à l'autre au niveau de la périphérie de telle sorte que, en cas d'incendie, le récipient interne est tenu de manière fiable par l'enveloppe 7 lorsque la température de déformation est atteinte. Comme sécurité supplémentaire, un enrubannement de l'enveloppe 7 dans la direction périphérique, ici dans un plan horizontal, avec un moyen d'enrubannement par exemple en forme de bande et en un matériau résistant au feu, par exemple en une bande de fibres de verre, peut produire non seulement une fixation des deux bandes formant l'enveloppe 7 mais aussi une armature supplémentaire dans cette zone en cas d'incendie.

Bien que l'invention ait été particulièrement montrée et décrite en se référant à un mode de réalisation préféré de celle-ci, il sera compris aisément par les personnes expérimentées dans cette technique que des modifications dans la forme et dans des détails peuvent être effectuées sans sortir de l'esprit ni du domaine de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS

1. Réservoir de stockage de combustibles liquides caractérisé en ce qu'il comporte un récipient interne (1) en une matière thermoplastique, une enveloppe (7) en matériau résistant au feu recouvrant au moins partiellement le récipient interne (1), une enveloppe protectrice (2) en forme de pot et en une matière thermoplastique qui entoure le récipient interne avec son enveloppe (7) et qui comporte un couvercle (5) qui passe par-dessus la zone de plafond (3) du récipient interne et qui est muni d'évidements (8) pour des éléments de tuyauterie (4) du récipient interne (1), et une armature (7.1) en un matériau résistant au feu qui recouvre au moins partiellement la zone de plafond (3) du récipient interne (1) et qui est assemblée aux éléments de tuyauterie (4).

2. Réservoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'armature (7.1) est en un matériau tissé résistant à la température.

3. Réservoir selon la revendication 2, caractérisé en ce que le matériau tissé est en fibres de verre.

4. Réservoir selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'assemblage de l'armature (7.1) au récipient interne (1) et au couvercle (5) s'effectue par des moyens d'assemblage par serrage entre le couvercle (5) et le récipient interne (1).

5. Réservoir selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'armature (7.1) fait partie de l'enveloppe (7).

6. Réservoir selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que, dans le cas d'un récipient interne (1) parallélépipédique, l'enveloppe (7) est formée par deux bandes de matériau tissé (7.2, 7.3) qui recouvrent chacune deux surfaces de récipient opposées (13, 14) et qui se croisent au moins au-dessus de la surface de plafond (3).

7. Réservoir selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'une bande (7.2) avec ses bords (15) passe par dessus les arêtes verticales du récipient interne (1) et en ce que les bords (15) de cette bande (7.2) sont recouverts par les bords (16) de l'autre bande (7.3).

8. Réservoir selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les parties du matériau tissé qui recouvrent la zone de plafond (3) du récipient interne (1) sont munies d'évidements (12) pour les éléments de tuyauterie (4).

9. Réservoir selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la paroi extérieure du récipient interne (1) et/ou l'enveloppe (7) sont munies d'une peinture à intumescence.

10. Réservoir selon la revendication 9, caractérisé en ce que la peinture à intumescence mousse sous l'action de la chaleur.