WO2013088031A1 - Procede et dispositif d'injection de produit d'addition dans une canalisation de liquide - Google Patents

Procede et dispositif d'injection de produit d'addition dans une canalisation de liquide Download PDF

Info

Publication number
WO2013088031A1
WO2013088031A1 PCT/FR2012/052828 FR2012052828W WO2013088031A1 WO 2013088031 A1 WO2013088031 A1 WO 2013088031A1 FR 2012052828 W FR2012052828 W FR 2012052828W WO 2013088031 A1 WO2013088031 A1 WO 2013088031A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pipe
liquid
section
mixture
opening
Prior art date
Application number
PCT/FR2012/052828
Other languages
English (en)
Inventor
Jean-Paul Guillaume
Original Assignee
Veolia Eau - Compagnie Generale Des Eaux
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Veolia Eau - Compagnie Generale Des Eaux filed Critical Veolia Eau - Compagnie Generale Des Eaux
Publication of WO2013088031A1 publication Critical patent/WO2013088031A1/fr

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
    • G01M3/04—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
    • G01M3/20—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using special tracer materials, e.g. dye, fluorescent material, radioactive material
    • G01M3/22—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using special tracer materials, e.g. dye, fluorescent material, radioactive material for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves; for welds; for containers, e.g. radiators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30—Injector mixers
    • B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B01F25/313—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced in the centre of the conduit
    • B01F25/3133—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced in the centre of the conduit characterised by the specific design of the injector
    • B01F25/31331—Perforated, multi-opening, with a plurality of holes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30—Injector mixers
    • B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B01F25/313—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced in the centre of the conduit
    • B01F25/3133—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced in the centre of the conduit characterised by the specific design of the injector
    • B01F25/31332—Ring, torus, toroidal or coiled configurations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30—Injector mixers
    • B01F25/32—Injector mixers wherein the additional components are added in a by-pass of the main flow
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F2215/00—Auxiliary or complementary information in relation with mixing
    • B01F2215/04—Technical information in relation with mixing
    • B01F2215/0413—Numerical information
    • B01F2215/0418—Geometrical information
    • B01F2215/0422—Numerical values of angles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F2215/00—Auxiliary or complementary information in relation with mixing
    • B01F2215/04—Technical information in relation with mixing
    • B01F2215/0413—Numerical information
    • B01F2215/0418—Geometrical information
    • B01F2215/0427—Numerical distance values, e.g. separation, position
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F2215/00—Auxiliary or complementary information in relation with mixing
    • B01F2215/04—Technical information in relation with mixing
    • B01F2215/0413—Numerical information
    • B01F2215/0418—Geometrical information
    • B01F2215/0431—Numerical size values, e.g. diameter of a hole or conduit, area, volume, length, width, or ratios thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/68—Treatment of water, waste water, or sewage by addition of specified substances, e.g. trace elements, for ameliorating potable water
    • C02F1/685—Devices for dosing the additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/68—Treatment of water, waste water, or sewage by addition of specified substances, e.g. trace elements, for ameliorating potable water
    • C02F1/685—Devices for dosing the additives
    • C02F1/686—Devices for dosing liquid additives

Definitions

  • the invention relates to a method for injecting an adduct into a liquid line and the corresponding adduct injection device.
  • said pipe is in particular a pipeline in service, branched or not, within a water transport and distribution network.
  • This pipe may in particular be a buried pipe accessible by a look or a pipe housed in a building, direct access.
  • tracer gas a gas, called “tracer gas”
  • the injection is carried out at a given point of the pipe and the complete mixing between the liquid of the pipe and the adduct (in particular the dissolution of the gas in the water), necessary to obtain the desired effect in the pipeline, whether for water treatment or for leak detection, is effective only a certain distance downstream of the injection point.
  • the injection of the gas is carried out directly by a tap at the level of the wall of the pipe 20, along the upper generatrix (arrow 12). Downstream of this injection point 14 (the direction of flow of the water is represented by the arrow F), there exist, essentially along the upper part of the wall of the pipe 20, gas bubbles.
  • dissolution rate 16 then as and when the actual dissolution of the gas throughout the section of the pipe, a volume of water 22 with dissolved gas, upstream of which is a volume of water 21 without dissolved gas or with incomplete dissolution of the gas.
  • a gas injection in the middle of the vein by means of an injector formed of a rod penetrating into the pipe 20 and terminated by a porous candle as in the document FR 2 935 800.
  • the injection gas in situ in the center of the vein by the porous candle 15 causes the formation of large bubbles 16 of gas that will not dissolve quickly and go up in the upper part of the vein.
  • the present invention aims to provide a method for overcoming the disadvantages of the prior art and in particular offering the possibility of reducing the mixing length.
  • the present invention provides a method of injecting adduct into a liquid pipe of diameter D extending in a direction forming the direction of flow of the liquid (F), said pipe being in use, which is characterized in that the following steps are carried out:
  • a flow of sampled liquid is withdrawn into the pipe, - mixing is carried out between an addition product and the liquid taken to form a first mixture outside the pipe,
  • this first mixture is injected into the liquid of the pipe by an injector comprising a hollow tube of which at least one section is disposed inside the pipeline and has at least one passage, the outlet opening of which delivers the first mixture in said pipe, said injector allowing the first mixture to reach at least 90% of the section of the pipeline being at a distance, downstream of the injection site of the first mixture, located at 5 times the diameter D of the pipe.
  • the mixture between the adduct and the liquid of the pipe is in a controlled manner outside the pipe, is introduced in all cases a liquid in the pipe (first mixture) , which is easily miscible in the liquid of the pipe, which greatly reduces the mixing length.
  • said section of the hollow tube is equipped with a multitude of passages.
  • said section of the hollow tube is equipped with a multitude of passages. In this way, by the presence not of a single passage, but of at least two passages, the entry points of the first mixture are multiplied in the liquid of the pipe, which also contributes to reducing the mixing length. .
  • the outlet opening has a diameter greater than 0.5 mm.
  • the orientation of the outlet opening of said passage or passages forms, with the direction of flow of the liquid, an angle of between 65 and 115 °, and preferably between 80 and 100 °.
  • the first mixture is delivered into the vein with a hollow tube, opening, with passages whose outlet is oriented so that the mixture quickly reaches the entire section of the pipe, thereby generating a mixing distance, which this time corresponds to the length of pipe (main pipe section) allowing effective and complete mixing between the liquid of the pipe and the first pre-established liquid mixture before the injection, reduced to a minimum.
  • the orientation of the output passages of the multipoint injector delivering the mixture into the vein ensures a direction not parallel to the direction of the flow F in the vein, causing vortex phenomena and, in most configurations, a striking of the wall of the pipeline by the jets of the first mixture arriving in the vein, for an optimal and rapid mixture; almost immediately at the location of the injector.
  • This solution also has the additional advantage of allowing, in addition, a homogeneous controlled and reproducible mixture regardless of the operating conditions of the main pipe, and in particular because the mixing taking place between two liquids, it is not necessary to dependent on a two-phase flow regime ..
  • an adduct injection device for a liquid pipe of diameter D extending in a direction forming the flow direction of the liquid (F), comprising:
  • an injector comprising a hollow tube
  • a sampling system the inlet of which is capable of being connected to a first opening in a duct in service, in order to allow the sampling of a flow of liquid taken from said duct, the outlet of which is connected to a first duct,
  • a mixer connected to the outlet of said first manifold in order to allow mixing in line between the liquid and the adduct coming from said tank, forming a first mixture outside the pipe, the outlet of said mixer being suitable to be connected by a second pipe to a second opening in said pipe, the outlet of the second pipe being connected to the inlet of the hollow tube of the injector,
  • a pumping system capable of ensuring a pressure injection of said first mixture by the second opening of the pipe
  • At least one section of said hollow tube being able to be disposed inside the pipe and having at least one passage whose outlet opening is adapted to deliver the first mixture in said pipe so that said injector allows the first mixture to reach at least 90% of the section of the pipe located at a distance, downstream of the injection site of the first mixture, located at 5 times the diameter D of the pipe.
  • FIGS. 1 and 2 already described, are schematic representations of the techniques of the prior art
  • FIG. 3 diagrammatically represents a first embodiment of the invention
  • FIG. 4 is an enlarged schematic view of FIG. 3, according to section IV-IV,
  • FIG. 5 is an enlarged schematic view of FIG. 3, according to section V-V,
  • FIG. 6 is a view similar to that of FIG. 5 for a variant embodiment
  • FIG. 7 is a view similar to that of FIG. 3 for another variant embodiment
  • FIG. 8 diagrammatically represents an alternative of the first embodiment of the invention
  • FIG. 9 represents another variant embodiment of the first embodiment
  • FIG. 10 diagrammatically represents a second embodiment of the invention, according to the view of FIG. 4 and in the direction X of FIG. 11, and
  • FIG. 11 also represents the second embodiment of the invention, along the direction XI of FIG. 10.
  • the pipe 120 is taken from liquid (water) forming a flow of liquid (water) taken: the pressure of the liquid (water) in the pipe allows, at the location of a first opening 122 the output of a flow of liquid (of water) taken in the direction of a pump 124 (line 123) whose output is connected to a mixer 126 (for example a static or Venturi mixer),
  • a mixer 126 for example a static or Venturi mixer
  • mixing is carried out between an addition product (gas or liquid) coming from a tank 110 connected to the mixer 126 (line 111), and the flow of liquid (of water) taken to form a first mixture, a valve setting device 127 located downstream of the mixer 126 for maintaining the pressure in the mixer to control the dissolution of the first mixture,
  • this first mixture is injected into the liquid of the pipe 120 by an injector 130 comprising a hollow tube 132 of which at least one section 133 is disposed in the pipe 120 and is equipped with a multitude of passages 134.
  • the hollow tube 132 has a constant internal section, including in the section 133 having the passage or passages 134, so that the pressure of the first mixture is kept constant until its exit by the passage (s) 134.
  • a hollow tube 132 which has a constant external section, including in the section 133 having the passage or passages 134.
  • passages 134 have an outlet opening with a diameter greater than 0.5 mm and whose orientation forms with the direction of flow of the liquid (arrow F) an angle ⁇ (alpha) between 65 ° and 115 ° (this angle alpha being 90 ° for the variant embodiment illustrated in FIGS. 3 to 5), ie an angle ⁇ (beta) between 0 and 25 ° with a transverse direction TT '(see FIG. 5 where the beta angle is 0 ° ).
  • said alpha angle is between 80 ° and 100 °.
  • the angle ⁇ is 65 ° and the angle ⁇ is 25 ° with four outlet passages 134 in a single horizontal section of the section 133 of the hollow tube 132.
  • said hollow tube 132 is substantially rectilinear and placed in the pipe 120 transversely with respect to the direction of the pipe (or direction of flow of the liquid, or according to the arrow F), said hollow tube 132 being equipped with a multitude of passages 134 for the outlet of the outlet of the first mixture distributed over at least the length of the section 133 of the hollow tube 132 disposed in the pipe 120.
  • the section 133 comprises a free end of the tube 132 which forms a cane.
  • the injector 130 has a rectilinear hollow tube 132 with the section 133 which is located in the pipe 120 which is equipped with outlet passages 134 and 134 'having an identical output diameter.
  • the output diameter of said passages 134 is greater in the middle portion of said section 133 of the hollow tube 132 which is in the pipe 120 than in the end portions of said section 133. hollow tube 132.
  • an outlet passage 134 ' equips the bottom of the hollow tube 132. It is of course possible to use an injector 130 with several outlet passages 134' which equip the bottom of the hollow tube 132 as it appears in Figure 7.
  • the device 130 for injecting gas into a pipe 120 comprises an injector 130 comprising a hollow tube 132 of circular section with a section 133 equipped with a multitude of passages 134 whose outlet opening has a diameter greater than 0.5 mm. Furthermore, said passages 134 are arranged in pairs in one of said circular sections of the section 133, the passages of said pair being substantially diametrically opposed.
  • the term "substantially diametrically opposed” a situation in which the passages 134 of the same pair are located in diametrically opposite angular sectors, said angular sectors having at most an angular dimension of 50 °, and preferably an angular dimension of 20 °.
  • said hollow tube 132 is substantially rectilinear and equipped with passages 134 of the first mixture distributed over the length of the section 133 of the hollow tube 132 having a free end of the tube (here the bottom ), along two diametrically opposed generators.
  • the angle beta which is measured in a vertical plane (corresponding to that of the sheet) at the outlet of the passages 134 and with respect to a transverse direction TT 'horizontal, is of the order of 25 °.
  • a first assembly makes it possible to regulate the rate of adduct leaving tank 110: a controller 140 is used in combination with a valve 142 for opening and closing line 111 connecting the reservoir 110 of addition product to the mixer 126, and a metering device 144 of the addition product on the line 111, to which the controller 140 is connected (links 141 and 142).
  • a second set makes it possible to regulate the flow of liquid taken from the pipe 120: the automaton 140 (or another dedicated automaton) is used in combination with the control of the speed of the pump 124 situated on the line 123 connecting the first opening 122 to the mixer 126, and a device 147 for measuring the flow of liquid in the pipe (preferably situated downstream of the second injection opening 128), to which the automaton 140 is connected (connections 145 and 146) .
  • said section 133 of the hollow tube 132 is composed of tubular elements assembled in series and said tubular elements comprise tubular elements of a first type 133a without passage for the output of the first mixture and tubular elements of a second type 133b equipped with at least one passage 134 for the output of the first mixture.
  • tubular elements of a second type 133b have between them passages 134 having outlet openings of different diameters.
  • section 133 is also provided with tubular elements of a third type 133c forming a non-return valve, arranged between groups of elements. tubulars of the first and second types 133a, 133b. In this way, said check valve 133c is disposed between said tubular element of a first type 133a and said tubular element of a second type 133b.
  • the device 100 further comprises at least one check valve 133c disposed in the hollow tube 132 upstream of said passage or passages 134.
  • an isolation valve 136 is provided, and upstream an isolation lock 138 with a sealing system 139 (annular ring) for the connection with translation of the section 133 of the hollow tube 132.
  • the connection with the in-line mixer 126 is formed between the lock chamber 138 and the isolation valve 136.
  • the sampling in the pipe 120 is carried out at the location of a first opening 122 in the pipe 120, the injection of the first mixture into the liquid of the pipe 120 is made by a second opening 128 in the pipe 120, and the first opening 122 and the second opening 128 are concentric, in that the tube 132 enters through the second opening 128 in the pipe, this second opening 128 being much larger than the tube 132 and thus leaves around the latter an annular passage for the collection of liquid.
  • said section of the tube is an annular ramp 133 'whose mean plane is disposed transversely to the flow direction of the liquid F, and which comprises a plurality of passages 134 for the output of the first mixture distributed over the length of the ramp 133 ', preferably distributed over the entire length or circumference of the ramp 133', and the outlet opening of said passages 134 is oriented towards the center of the pipe 120.
  • passages 134 are entirely radially oriented. According to this conformation, passages 134 with exit openings of identical diameter are preferred in order to achieve radial symmetry for injection of adduct.
  • said liquid is water and said adduct is an adduct for the treatment of water and comprising one of the following products: gaseous product among the chlorine, ozone, carbon dioxide or an antioxidant gas or a liquid product among bleach, soda, sulfuric acid or other water treatment product and in particular for coagulation and / or flocculation and any concentrated organic and / or inorganic product that requires dissolution prior to injection into a pipeline.
  • a tracer gas detection system (not shown) is moved on the surface and opposite line 120 to measure the tracer gas content at multiple points and to detect the presence of a leak when said tracer gas content exceeds a predetermined threshold value.
  • the tracer gas comprises at least 50% helium.
  • the tracer gas is a mixture of gases comprising hydrogen and nitrogen.
  • a gas injection device with a first opening 122 in the pipe 120 which is merged with the second opening 128 in the pipe 120 and they are concentric between they.
  • first opening 122 and the second opening 128 in the pipe are merged and / or concentric.
  • the invention also relates to a movable and easily dismountable unit having the additive injection device 100 for a liquid line 120 as previously described, wherein said adduct injection device 100 is mobile relative to the pipe and can adapt to any pipe in service.
  • the present invention also relates to a network of liquid pipes, comprising a pipe 120 of diameter D extending in a direction forming the direction of flow of the liquid (F), said pipe 120 being in service and being provided with at least a first opening 122, a second opening 128 and a device 100 for injecting adduct into a pipe 120 of liquid as described above, wherein the inlet of the sampling system is connected to said first opening 122 in said pipe 120 to allow sampling in said pipe 120 of a liquid flow taken, the output of said mixer 136 being connected by said second pipe to said second opening 128 in said pipe 120 and said section 133 of said hollow tube 132 having at least one passage 134 whose outlet opening is adapted to deliver the first mixture while being arranged within said pipeline 120.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Accessories For Mixers (AREA)

Abstract

L'invention concerne un procédé d'injection de produit d'addition dans une canalisation (120) de liquide de diamètre D. De façon caractéristique, on réalise les étapes suivantes : on prélève dans la canalisation (120) un débit de liquide prélevé, on procède au mélange entre un produit d'addition et le liquide prélevé pour former un premier mélange à l'extérieur de la canalisation (120), on injecte ce premier mélange dans la canalisation (120) par un injecteur (130) comportant un tube creux (132) dont au moins un tronçon (133) est disposé à l'intérieur de la canalisation (120) et présente au moins un passage (134) dont l'ouverture de sortie délivre le premier mélange dans ladite canalisation (120), ledit injecteur (130) permettant au premier mélange d'atteindre au moins 90% de la section de la canalisation (120) se trouvant à une distance, en aval de l'emplacement d'injection du premier mélange, située à 5 fois D.

Description

PROCEDE ET DISPOSITIF D'INJECTION DE PRODUIT D'ADDITION DANS UNE CANALISATION DE LIQUIDE
L'invention concerne un procédé d'injection de produit d'addition dans une canalisation de liquide et le dispositif d'injection de produit d'addition correspondant.
Non limitativement, ladite canalisation est en particulier une canalisation en service, ramifiée ou non, au sein d'un réseau de transport et de distribution d'eau.
Cette canalisation peut notamment être une canalisation enterrée accessible par un regard ou encore une canalisation logée dans un bâtiment, d'accès direct.
Il existe bon nombre de situations où l'injection d'un produit d'addition, sous forme de gaz ou de liquide, est nécessaire dans une canalisation, et en particulier dans une canalisation d'eau située dans un réseau de transport et de distribution d'eau.
Dans un premier cas, il s'agit d'utiliser l'injection d'un gaz, dit « gaz traceur » pour réaliser une détection de fuites dans la portion de la canalisation située en aval du point d'injection.
Dans un second cas, il s'agit d'injecter un produit d'addition pour réaliser un traitement de cette eau au moyen de ce produit d'addition, et notamment de la rechloration par addition de chlore ou d'eau de Javel.
Habituellement, on réalise l'injection en un point donné de la canalisation et le mélange complet entre le liquide de la canalisation et le produit d'addition (notamment la dissolution du gaz dans l'eau), nécessaire pour obtenir l'effet recherché dans la canalisation, que ce soit pour un traitement de l'eau ou pour la recherche de fuites, n'est effectif qu'à une certaine distance en aval du point d'injection.
Plus précisément, si l'on considère le cas de la dissolution d'un gaz dans l'eau, celle-ci n'est pas immédiate et il se créé une zone dans la canalisation appelée « longueur de mélange » dans laquelle un mélange di-phasique (eau-gaz) existe. Cette longueur de mélange dépend notamment du diamètre de la canalisation, des conditions de fonctionnement (vitesse du liquide, pression du liquide, température) et de la nature du gaz (solubilité, pression partielle). En pratique, il est difficile de connaître précisément l'étendue de la « longueur de mélange » qui constitue un volume non traité par le gaz. Cette longueur peut être très importante et s'étendre jusqu'à plus de 100 mètres d'où un linéaire de canalisation non maîtrisé.
De plus, en fonction de la plus ou moins bonne mise en solution du gaz dans l'eau, et plus généralement dans le liquide de la canalisation, il peut se créer dans le réseau de nombreuses bulles qui peuvent être préjudiciable au fonctionnement du réseau en le perturbant (par exemple : coup de bélier, sortie rapide de gaz au robinet de l'abonné qui délivre une eau appelée « eau blanche »...).
Ces bulles peuvent également s'évacuer à l'insu de l'opérateur qui réalise l'opération nécessitant l'injection de gaz. Une telle situation se présente, par exemple dans le cas d'une présence d'un dispositif d'évacuation automatique d'air ou de gaz dissous dans l'eau, tel qu'une « ventouse ». C'est également le cas lorsque l'injection est effectuée le long de la génératrice supérieure de la canalisation..
Dans certains cas, comme représenté schématiquement sur la figure 1, on réalise directement l'injection du gaz (réservoir de produit d'addition 10) par une prise au niveau de la paroi de la canalisation 20, le long de la génératrice supérieure (flèche 12). En aval de ce point d'injection 14 (le sens d'écoulement de l'eau est représenté par la flèche F), il existe , essentiellement le long de la partie supérieure de la paroi de la canalisation 20, des bulles de gaz en cours de dissolution 16, puis au fur et à mesure de la dissolution effective du gaz dans toute la section de la canalisation, un volume d'eau 22 avec gaz dissous, en amont duquel se trouve un volume d'eau 21 sans gaz dissous ou avec une dissolution incomplète du gaz.
Cette situation est particulièrement marquée lorsque le gaz est de l'hélium, qui est très peu soluble, ce qui engendre une distance de mélange 23 importante, le long de laquelle une fuite (flèche 24) n'est pas détectable.
Egalement, il est parfois mis en œuvre, pour réaliser une telle injection de gaz, une injection du gaz, au milieu de la veine au moyen d'un injecteur formé d'une canne pénétrant dans la canalisation 20 et terminée par une bougie poreuse comme dans le document FR 2 935 800. Dans ce cas, cependant, comme il est représenté sur la figure 2, l'injection de gaz in situ au centre de la veine par la bougie poreuse 15, engendre la formation de grosses bulles 16 de gaz qui ne vont pas se dissoudre rapidement et remontent dans la partie supérieure de la veine.
On se trouve alors dans la même situation que sur la figure 1, avec une distance de mélange 23 importante s'étendant tout le long du volume d'eau 21 sans gaz dissous ou avec une dissolution incomplète du gaz, et l'impossibilité de détecter la fuite 24 située en regard de la zone de mélange 23.
Par ailleurs, lorsqu'il s'agit d'une canalisation d'eau 20 en service, il est nécessaire de ne pas perturber la distribution d'eau et notamment de ne pas créer de perturbations en terme d'approvisionnement en eau, ni de qualité pour le consommateur final.
Dans bon nombre de techniques mises en œuvre, comme dans le cas du document JP 5 340 837, on isole un tronçon de la canalisation pour effectuer le procédé d'injection de gaz et on réalise une circulation en boucle du mélange constitué de l'eau et du gaz dans ledit tronçon. Cette disposition est extrêmement lourde à mettre en œuvre et oblige à isoler une portion du réseau. De plus, cette technique n'est pas applicable aux réseaux ou tronçons de réseaux que l'on ne peut pas isoler par des vannes. Un procédé analogue est présenté dans GB 2 338 072.
Dans US 2006/021951, on présente un dispositif de désinfection de l'eau sur un navire, dans lequel on prélève de l'eau dans un circuit dérivé de la canalisation principale, on y ajoute de l'ozone et on injecte le mélange obtenu dans la canalisation principale en aval de la zone de prélèvement par un injecteur. Cependant, l'agencement présenté ne permet pas d'assurer une longueur de mélange réduite et nécessite de plus des moyens de dégazage à proximité.
La présente invention a pour objectif de fournir un procédé permettant de surmonter les inconvénients de l'art antérieur et en particulier offrant la possibilité de réduire la longueur de mélange.
A cet effet, la présente invention propose un procédé d'injection de produit d'addition dans une canalisation de liquide de diamètre D s'étendant dans une direction formant la direction d'écoulement du liquide (F), ladite canalisation étant en service, qui est caractérisé en ce que l'on réalise les étapes suivantes :
- on prélève dans la canalisation un débit de liquide prélevé, - on procède au mélange entre un produit d'addition et le liquide prélevé pour former un premier mélange à l'extérieur de la canalisation,
- on injecte ce premier mélange dans le liquide de la canalisation par un injecteur comportant un tube creux dont au moins un tronçon est disposé à l'intérieur de la canalisation et présente au moins un passage dont l'ouverture de sortie délivre le premier mélange dans ladite canalisation, ledit injecteur permettant au premier mélange d'atteindre au moins 90% de la section de la canalisation se trouvant à une distance, en aval de l'emplacement d'injection du premier mélange, située à 5 fois le diamètre D de la canalisation.
De cette manière, on comprend que par le fait de procéder au mélange entre le liquide et le produit d'injection en dehors de la canalisation de liquide, et donc préalablement à l'injection dans le liquide de la canalisation, on assure rapidement un mélange complet du produit d'addition dans toute la section de la canalisation , à savoir la dissolution complète du gaz dans toute la section de la canalisation si le produit d'addition est un gaz.
En effet, classiquement, lorsqu'on injecte un gaz traceur directement dans une canalisation d'eau de diamètre D, comme dans les figures 1 et 2, la littérature mentionne que l'homogénéisation entre le liquide de la canalisation et le gaz nécessite une longueur de mélange équivalente à une distance d'au moins 100 D, en considérant la distance à partir de laquelle au moins 90% de la section de la canalisation est atteinte par le produit d'addition constitué du gaz traceur.
Selon l'invention, notamment par le fait que le mélange entre le produit d'addition et le liquide de la canalisation se fait de manière contrôlée en dehors de la canalisation, on introduit dans tous les cas un liquide dans la canalisation (premier mélange), lequel est facilement miscible dans le liquide de la canalisation, ce qui réduit énormément la longueur de mélange.
Selon l'invention, comme il s'agit d'un mélange entre deux liquides (celui de la canalisation et celui sortant de l'injecteur), il ne se pose plus de problème de dissolution de gaz, un mélange entre deux liquides, ici proches par nature, étant très rapide et facile.
De préférence, ledit tronçon du tube creux est équipé d'une multitude de passages. De cette façon, par la présence non pas d'un seul passage, mais d'au moins deux passages, on multiplie les points d'entrée du premier mélange dans le liquide de la canalisation, ce qui contribue également à réduire la longueur de mélange.
Selon l'invention, l'ouverture de sortie présente un diamètre supérieur à 0.5 mm.
De cette façon, par le recours à cette valeur de section minimale à la sortie des passages, on augmente le débit du premier mélange lors de l'injection dans la canalisation.
Selon l'invention, l'orientation de l'ouverture de sortie du ou desdits passages forme, avec la direction d'écoulement du liquide, un angle compris entre 65 et 115°, et de préférence entre 80 et 100°.
De cette façon, on délivre le premier mélange dans la veine avec un tube creux, débouchant, avec des passages dont la sortie est orientée de sorte que le mélange atteint rapidement toute la section de la canalisation, engendrant ainsi, une distance de mélange, qui cette fois correspond à la longueur de canalisation (tronçon de canalisation principale) permettant un mélange effectif et complet entre le liquide de la canalisation et le premier mélange liquide préétabli avant l'injection, réduite au minimum.
En effet, l'orientation des passages de sortie de l'injecteur multipoint délivrant le mélange dans la veine, garantit une direction non parallèle à la direction du flux F dans la veine, engendrant des phénomènes de tourbillon et, dans la plupart des configurations, une frappe de la paroi de la canalisation par les jets du premier mélange arrivant dans la veine, pour un mélange optimal et rapide ; voire quasi- immédiat à l'emplacement de l'injecteur.
Cette solution présente aussi l'avantage supplémentaire, de permettre, en outre un mélange homogène contrôlé et reproductible quelles que soient les conditions de fonctionnement de la canalisation principale, et ce notamment car le mélange s'effectuant entre deux liquides, il n'est pas dépendant d'un régime d'écoulement diphasique..
Globalement, grâce à la solution selon la présente invention, il est possible de réduire au minimum la longueur de mélange et donc d'optimiser à tout le tronçon de la canalisation se trouvant en aval de l'injecteur l'effet recherché, notamment le traitement du liquide ou la possibilité de détecter une fuite, et ce sans modifier les conditions de fonctionnement de la canalisation qui reste en service.
L'invention porte également sur un dispositif d'injection de produit d'addition pour une canalisation de liquide de diamètre D s'étendant dans une direction formant la direction d'écoulement du liquide (F), comprenant :
- un injecteur comportant un tube creux
- un système de prélèvement dont l'entrée est apte à se raccorder à une première ouverture dans une canalisation en service pour permettre le prélèvement dans ladite canalisation d'un débit de liquide prélevé, et dont la sortie est reliée à une première tubulure,
- un réservoir de produit d'addition, et
- un mélangeur raccordé à la sortie de ladite première tubulure afin de permettre le mélange en ligne entre le liquide et le produit d'addition provenant dudit réservoir, en formant un premier mélange à l'extérieur de la canalisation, la sortie dudit mélangeur étant apte à être raccordée par une deuxième tubulure à une deuxième ouverture dans ladite canalisation, la sortie de la deuxième tubulure étant raccordée à l'entrée du tube creux de l 'injecteur,
- un système de pompage apte à assurer une injection sous pression dudit premier mélange par la deuxième ouverture de la canalisation,
au moins un tronçon dudit tube creux étant apte à être disposé à l'intérieur de la canalisation et présentant au moins un passage dont l'ouverture de sortie est apte à délivrer le premier mélange dans ladite canalisation se sorte que ledit injecteur permet au premier mélange d'atteindre au moins 90% de la section de la canalisation se trouvant à une distance, en aval de l'emplacement d'injection du premier mélange, située à 5 fois le diamètre D de la canalisation.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple et en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- Les figures 1 et 2, déjà décrites, sont des représentations schématiques des techniques de l'art antérieur,
- La figure 3 représente schématiquement un premier mode de réalisation de l'invention, - La figure 4 est une vue schématique agrandie de la figure 3, selon la section IV-IV,
- La figure 5 est une vue schématique agrandie de la figure 3, selon la section V-V,
- La figure 6 est une vue similaire à celle de la figure 5 pour une variante de réalisation,
- La figure 7 est une vue similaire à celle de la figure 3 pour une autre variante de réalisation,
- La figure 8 représente schématiquement une alternative du premier mode de réalisation de l'invention,
- La figure 9 représente une autre variante de réalisation du premier mode de réalisation,
- La figure 10 représente schématiquement un deuxième mode de réalisation de l'invention, selon la vue de la figure 4 et selon la direction X de la figure 11, et
- La figure 11 représente également le deuxième mode de réalisation de l'invention, selon la direction XI de la figure 10.
Selon le procédé d'injection de produit d'addition utilisant un dispositif d'injection de produit d'addition 100, on réalise les étapes suivantes :
- on prélève dans la canalisation 120 de liquide (d'eau) formant un débit de liquide (d'eau) prélevé : la pression du liquide (d'eau) dans la canalisation permet, à l'emplacement d'une première ouverture 122, la sortie d'un débit de liquide (d'eau) prélevé, en direction d'une pompe 124 (ligne 123) dont la sortie est relié à un mélangeur 126 (par exemple un mélangeur statique ou par Venturi),
- on procède au mélange entre un produit d'addition (gaz ou liquide) provenant d'un réservoir 110 relié au mélangeur 126 (ligne 111), et le débit de liquide (d'eau) prélevé pour former un premier mélange, une vanne de réglage 127 située en aval du mélangeur 126 permettant de maintenir la pression dans le mélangeur pour contrôler la dissolution du premier mélange,
- on injecte, à la sortie du mélangeur 126 et à l'emplacement d'une deuxième ouverture 128, ce premier mélange dans le liquide de la canalisation 120 par un injecteur 130 comportant un tube creux 132 dont au moins un tronçon 133 est disposé dans la canalisation 120 et est équipé d'une multitude de passages 134.
De façon avantageuse et préférentielle (mais non obligatoire), le tube creux 132 présente une section interne constante, y compris dans le tronçon 133 comportant le ou les passages 134, de sorte que la pression du premier mélange est maintenue constante jusqu'à sa sortie par le ou les passages 134.
Par ailleurs, pour faciliter l'introduction du tube creux 132 dans la canalisation 120, tout en maintenant une étanchéité (la canalisation reste en service pendant les opérations mises en œuvre selon le procédé de l'invention), on préférera un tube creux 132 qui présente une section externe constante, y compris dans le tronçon 133 comportant le ou les passages 134.
Ces passages 134 présentent une ouverture de sortie avec un diamètre supérieur à 0.5 mm et dont l'orientation forme avec la direction d'écoulement du liquide (flèche F) un angle a (alpha) compris entre 65° et 115° (cet angle alpha étant de 90° pour la variante de réalisation illustrée sur les figures 3 à 5), soit un angle β (bêta) compris entre 0 et 25° avec une direction transversale T-T' (voir figure 5 où l'angle bêta est de 0°).
De façon préférentielle, ledit angle alpha est compris entre 80° et 100°.
Dans la variante de réalisation de la figure 6, l'angle alpha est de 65° et l'angle bêta est de 25° avec quatre passages de sortie 134 dans une unique section horizontale du tronçon 133 du tube creux 132.
Dans un premier mode de réalisation illustré sur les figures 4 à
9, ledit tube creux 132 est sensiblement rectiligne et placé dans la canalisation 120 de façon transversale par rapport à la direction de la canalisation (ou direction d'écoulement du liquide, soit selon la flèche F), ledit tube creux 132 étant équipé d'une multitude de passages 134 pour la sortie du sortie du premier mélange répartis au moins sur la longueur du tronçon 133 du tube creux 132 disposé dans la canalisation 120. Dans les cas illustrés, le tronçon 133 comporte une extrémité libre du tube 132 qui forme une canne.
Dans les cas représentés aux figures 4 à 8, l'injecteur 130 présente un tube creux 132 rectiligne avec le tronçon 133 qui se trouve dans la canalisation 120 qui est équipé de passages de sortie 134 et 134' présentant un diamètre de sortie identique.
Alternativement, selon une configuration non représentée, on peut prévoir que le diamètre de sortie desdits passages 134 est plus important dans la partie médiane dudit tronçon 133 du tube creux 132 qui se trouve dans la canalisation 120 que dans les parties d'extrémité dudit tronçon 133 du tube creux 132.
Une telle disposition permet d'adapter le débit du mélange sortant par l'ouverture de sortie des passages 134 au volume de liquide correspondant présent dans la section horizontale correspondante de la canalisation 120.
Par ailleurs, comme on peut le voir sur la figure 4, un passage de sortie 134' équipe le fond du tube creux 132. On peut bien sûr recourir à un injecteur 130 avec plusieurs passages de sortie 134' qui équipent le fond du tube creux 132 comme il apparaît sur la figure 7.
Dans la première variante du premier mode de réalisation illustrée sur les figures 4 et 5, le dispositif 130 d'injection de gaz dans une canalisation 120; comprend un injecteur 130 comportant un tube creux 132 de section circulaire avec un tronçon 133 équipé d'une multitude de passages 134 dont l'ouverture de sortie présente un diamètre supérieur à 0.5 mm. Par ailleurs, lesdits passages 134 sont disposés par paire dans une desdites sections circulaires du tronçon 133, les passages de ladite paire étant sensiblement diamétralement opposés. D'une façon plus générale, on entend par « sensiblement diamétralement opposés » une situation dans laquelle les passages 134 d'une même paire sont situés dans des secteurs angulaires diamétralement opposés, lesdits secteurs angulaires présentant au maximale une dimension angulaire de 50°, et de préférence une dimension angulaire de 20°.
Plus précisément, dans le cas illustré sur les figures 4 et 5, ledit tube creux 132 est sensiblement rectiligne et équipé de passages 134 du premier mélange répartis sur la longueur du tronçon 133 du tube creux 132 comportant une extrémité libre du tube (ici le fond), le long de deux génératrices diamétralement opposées.
Egalement, dans le cas de la variante de la figure 7, l'angle bêta qui se mesure dans un plan vertical (correspondant à celui de la feuille) au niveau de la sortie des passages 134 et par rapport à une direction transversale T-T' horizontale, est de l'ordre de 25°.
Si l'on se reporte à la figure 8, le dispositif d'injection 100 de la figure 3 est complété par un système d'asservissement pour réguler le débit de produit d'addition sortant du réservoir 110 et/ou le débit de liquide prélevé dans la canalisation 120. Plus précisément, un premier ensemble permet de réguler le débit de produit d'addition sortant du réservoir 110 : un automate 140 est utilisé en combinaison avec une vanne 142 d'ouverture et de fermeture de la ligne 111 reliant le réservoir 110 de produit d'addition au mélangeur 126, et un dispositif de mesure 144 du débit de produit d'addition sur la ligne 111, auxquels l'automate 140 est relié (liaisons 141 et 142). Par ailleurs, un deuxième ensemble permet de réguler le débit de liquide prélevé dans la canalisation 120 : l'automate 140 (ou un autre automate dédié) est utilisé en combinaison avec la commande de la vitesse de la pompe 124 située sur la ligne 123 reliant la première ouverture 122 au mélangeur 126, et un dispositif de mesure 147 du débit de liquide dans la canalisation (situé de préférence en aval de la deuxième ouverture 128 d'injection), auxquels l'automate 140 est relié (liaisons 145 et 146).
Selon une autre variante représentée sur la figure 9, ledit tronçon 133 du tube creux 132 est composé d'éléments tubulaires assemblables en série et lesdits éléments tubulaires comportent des éléments tubulaires d'un premier type 133a sans passage pour la sortie du premier mélange et des éléments tubulaires d'un deuxième type 133b équipés d'au moins un passage 134 pour la sortie du premier mélange.
Il s'agit là d'un injecteur multipoint en kit formé de modules constituant des tronçons du tube creux 132. De cette façon, on peut monter un injecteur dont la longueur, la répartition des trous et leur diamètre respectif de sortie sont choisis en fonction des paramètres de la canalisation 120.
En effet, dans ce cas, on peut prévoir que lesdits éléments tubulaires d'un deuxième type 133b présentent entre eux des passages 134 présentant des ouvertures de sortie de diamètres différents.
Sur la variante représentée à la figure 9, on a également pourvu le tronçon 133 d'éléments tubulaires d'un troisième type 133c formant un clapet anti-retour, disposés entre des groupes d'éléments tubulaires du premier et du deuxième type 133a, 133b. De cette façon, ledit clapet anti-retour 133c est disposé entre ledit élément tubulaire d'un premier type 133a et ledit élément tubulaire d'un deuxième type 133b.
Il est à noter qu'on peut prévoir dans tous les cas que le dispositif 100 comporte en outre au moins un clapet anti-retour 133c disposé dans le tube creux 132 en amont dudit ou desdits passages 134.
Egalement, sur la figure 9, montrant l'installation au moment de l'introduction du tube 132, formant l'injecteur multipoint en kit, dans la canalisation 120 à un emplacement constituant une prise sur la canalisation 120 (constituant ici à la fois la première ouverture 122 pour le prélèvement et la deuxième ouverture 128 pour l'injection du premier mélange), on a prévu une vanne d'isolement 136, et en amont un sas d'isolement 138 avec un système d'étanchéité 139 (jonc annulaire) pour le raccordement avec translation du tronçon 133 du tube creux 132. Enfin, le raccordement avec le mélangeur en ligne 126 est réalisé entre le sas d'isolement 138 et la vanne d'isolement 136.
Dans les variantes du premier mode de réalisation représentées sur les figures 8 et 9, le prélèvement dans la canalisation 120 est réalisée à l'emplacement d'une première ouverture 122 dans la canalisation 120, l'injection du premier mélange dans le liquide de la canalisation 120 s'effectue par une deuxième ouverture 128 dans la canalisation 120, et la première ouverture 122 et la deuxième ouverture 128 sont concentriques, par le fait que le tube 132 pénètre par la deuxième ouverture 128 dans la canalisation, cette deuxième ouverture 128 étant beaucoup plus grande que le tube 132 et laisse ainsi autour de ce dernier un passage annulaire pour le prélèvement de liquide.
Selon une autre variante représentée sur les figures 10 et 11, ledit tronçon du tube est une rampe annulaire 133' dont le plan moyen est disposé transversalement à la direction d'écoulement du liquide F, et qui comporte une multitude de passages 134 pour la sortie du premier mélange répartis sur la longueur de la rampe 133', de préférence répartis sur toute la longueur ou circonférence de la rampe 133', et l'ouverture de sortie desdits passages 134 est orientée en direction du centre de la canalisation 120.
Comme on peut le voir sur les figures 10 et 11, idéalement les passages 134 sont entièrement orientés radialement. Selon cette conformation, on préfère des passages 134 avec des ouvertures de sortie de diamètre identiques afin de réaliser une symétrie radiale pour l'injection de produit d'addition. Dans une première application du procédé de l'invention, ledit liquide est de l'eau et ledit produit d'addition est un produit d'addition servant au traitement de l'eau et comprenant l'un des produits suivants : produit gazeux parmi le chlore, l'ozone, le gaz carbonique ou un gaz anti-oxydant ou bien un produit liquide parmi l'eau de javel, la soude, l'acide sulfurique ou un autre produit de traitement de l'eau et notamment servant à la coagulation et/ou à la floculation et tout produit organique et/ou inorganique concentré qui requiert une dissolution avant l'injection dans une canalisation.
Dans une deuxième application du procédé de l'invention, il s'agit d'un procédé de détection de fuite, et dans ce cas, on met en œuvre le procédé d'injection de gaz précédemment décrit dans lequel le gaz est un gaz traceur et l'on réalise en outre l'étape suivante :
- on déplace en surface et en regard de la canalisation 120 un système de détection du gaz traceur (non représenté) pour mesurer la teneur en gaz traceur en de multiples points et permettre de détecter la présence d'une fuite lorsque ladite teneur en gaz traceur dépasse une valeur seuil prédéterminée.
De préférence, le gaz traceur comporte au moins 50% d'hélium.
Alternativement, le gaz traceur est un mélange de gaz comportant de l'hydrogène et de l'azote.
Si l'on se reporte à la figure 8, on prévoir un dispositif d'injection de gaz selon l'invention avec une première ouverture 122 dans la canalisation 120 qui est confondue avec la deuxième ouverture 128 dans la canalisation 120 et elles sont concentriques entre elles.
D'une façon plus générale, selon l'invention, il est possible de prévoir que la première ouverture 122 et la deuxième ouverture 128 dans la canalisation sont confondues et/ou concentriques.
L'invention porte aussi sur une unité mobile et démontable aisément comportant le dispositif 100 d'injection de produit d'addition dans pour une canalisation 120 de liquide tel que décrit précédemment, dans lequel ledit dispositif 100 d'injection de produit d'addition est mobile par rapport à la canalisation et peut s'adapter à toute canalisation en service.
La présente invention concerne également un réseau de canalisations de liquide, comprenant une canalisation 120 de diamètre D s'étendant dans une direction formant la direction d'écoulement du liquide (F), ladite canalisation 120 étant en service et étant munie d'au moins une première ouverture 122, d'une deuxième ouverture 128 et d'un dispositif 100 d'injection de produit d'addition dans une canalisation 120 de liquide tel que décrit précédemment, dans lequel l'entrée du système de prélèvement est raccordée à ladite première ouverture 122 dans ladite canalisation 120 pour permettre le prélèvement dans ladite canalisation 120 d'un débit de liquide prélevé, la sortie dudit mélangeur 136 étant raccordée par ladite deuxième tubulure à ladite deuxième ouverture 128 dans ladite canalisation 120 et ledit tronçon 133 dudit tube creux 132 présentant au moins un passage 134 dont l'ouverture de sortie est apte à délivrer le premier mélange en étant disposé à l'intérieur de ladite canalisation 120.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé d'injection de produit d'addition dans une canalisation (120) de liquide de diamètre D s'étendant dans une direction formant la direction d'écoulement du liquide (F), ladite canalisation (120) étant en service, caractérisé en ce que l'on réalise les étapes suivantes :
- on prélève dans la canalisation (120) un débit de liquide prélevé,
- on procède au mélange entre un produit d'addition et le liquide prélevé pour former un premier mélange à l'extérieur de la canalisation (120),
- on injecte ce premier mélange dans le liquide de la canalisation (120) par un injecteur (130) comportant un tube creux (132) dont au moins un tronçon (133) est disposé à l'intérieur de la canalisation (120) et présente au moins un passage (134) dont l'ouverture de sortie présente un diamètre supérieur à 0.5 mm et délivre le premier mélange dans ladite canalisation (120), l'orientation de l'ouverture de sortie du ou desdits passages (134) formant, avec la direction d'écoulement du liquide (F), un angle compris entre 65 et 115°, ce par quoi ledit injecteur (130) permet au premier mélange d'atteindre au moins 90% de la section de la canalisation (120) se trouvant à une distance, en aval de l'emplacement d'injection du premier mélange, située à 5 fois le diamètre D de la canalisation (120).
2. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit tronçon (133) du tube creux (132) est équipé d'une multitude de passages (134).
3. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'orientation de l'ouverture de sortie du ou desdits passages (134) forme, avec la direction d'écoulement du liquide (F), un angle compris entre 80 et 100°.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit tronçon (133) du tube (132) est sensiblement rectiligne et placé dans la canalisation (120) de façon transversale par rapport à la direction de la canalisation (120), ledit tronçon (133) du tube (132) étant équipé d'une multitude de passages (134) pour la sortie du premier mélange répartis au moins sur la longueur du tronçon (133) du tube (132) disposé dans la canalisation (120), le diamètre de l'ouverture de sortie desdits passages (134) étant plus important dans la partie médiane dudit tronçon (133) que dans les parties d'extrémité dudit tronçon (133).
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit tronçon du tube (132) est une rampe annulaire (133') dont le plan moyen est disposé transversalement à la direction d'écoulement du liquide (F) et qui comporte une multitude de passages (134) pour la sortie du premier mélange répartis sur la longueur de la rampe (1330 et en ce que l'ouverture de sortie desdits passages (134) est orientée en direction du centre de la canalisation (120).
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit liquide est de l'eau et en ce que ledit produit d'addition est un produit servant au traitement de l'eau comprend au moins l'un des produits suivants : produit gazeux parmi le chlore, l'ozone, gaz carbonique ou un gaz anti-oxydant, ou bien un produit liquide parmi l'eau de javel, la soude, l'acide sulfurique ou un autre produit de traitement de l'eau et notamment servant à la coagulation et/ou à la floculation.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le prélèvement dans la canalisation est réalisée à l'emplacement d'une première ouverture (122) dans la canalisation (120), en ce que l'injection du premier mélange dans le liquide de la canalisation (120) s'effectue par une deuxième ouverture (128) dans la canalisation (120) et en ce que la première ouverture (122) et la deuxième ouverture (128) sont concentriques.
8. Procédé de détection de fuites dans une canalisation de liquide, caractérisé en ce que l'on met en œuvre le procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel le produit d'addition est un gaz traceur et en ce que l'on réalise en outre l'étape suivante :
- on déplace en surface et à l'aplomb de la canalisation (120) un système de détection du gaz traceur pour mesurer la teneur en gaz traceur en de multiples points et permettre de détecter la présence d'une fuite lorsque ladite teneur en gaz traceur dépasse une valeur seuil prédéterminée.
9. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit gaz traceur comporte au moins 50% d'hélium.
10. Dispositif d'injection de produit d'addition pour une canalisation (120) de liquide de diamètre D s'étendant dans une direction formant la direction d'écoulement du liquide (F), comprenant :
- un injecteur (130) comportant un tube creux,
- un système de prélèvement (124) dont l'entrée est apte à se raccorder à une première ouverture (122) dans une canalisation en service (120) pour permettre le prélèvement dans ladite canalisation (120) d'un débit de liquide prélevé, et dont la sortie est reliée à une première tubulure,
- un réservoir de produit d'addition (110), et
- un mélangeur ( 126) raccordé à la sortie de ladite première tubulure afin de permettre le mélange en ligne entre le liquide et le de produit d'addition provenant dudit réservoir (110), en formant un premier mélange à l'extérieur de la canalisation (120), la sortie dudit mélangeur (126) étant apte à être raccordée par une deuxième tubulure à une deuxième ouverture (128) dans ladite canalisation (120), la sortie de la deuxième tubulure étant raccordée à l'entrée du tube creux (132) de l'injecteur (130),
- un système de pompage (124) apte à assurer une injection sous pression dudit premier mélange par la deuxième ouverture (128) de la canalisation (120),
au moins un tronçon (133) dudit tube creux (132) étant apte à être disposé à l'intérieur de la canalisation (120) et présentant au moins un passage (134) dont l'ouverture de sortie présente un diamètre supérieur à 0.5 mm et est apte à délivrer le premier mélange dans ladite canalisation (120), l'orientation de l'ouverture de sortie du ou desdits passages (134) formant, avec la direction d'écoulement du liquide (F), un angle compris entre 65 et 115°, de sorte que ledit injecteur permet au premier mélange d'atteindre au moins 90% de la section de la canalisation se trouvant à une distance, en aval de l'emplacement d'injection du premier mélange, située à 5 fois le diamètre D de la canalisation.
11. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit tube creux est équipé d'une multitude de passages.
12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 10 à 11, caractérisé en ce que ledit tronçon (133) du tube creux (132) est composé d'éléments tubulaires assemblables en série et en ce que lesdits éléments tubulaires comportent des éléments tubulaires d'un premier type (133a) sans passage et des éléments tubulaires d'un deuxième type (133b) équipé d'au moins un passage (134).
13. Dispositif selon les revendications 10 et 12, caractérisé en ce que lesdits éléments tubulaires d'un deuxième type (133b) présentent entre eux des passages (134) présentant des ouvertures de sortie de diamètre différents.
14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 10 à 11, caractérisé en ce que ledit tube est sensiblement rectiligne et équipé de passages du mélange répartis sur la longueur d'un tronçon du tube comportant une extrémité libre du tube, le diamètre de l'ouverture de sortie desdits passages étant plus important dans la partie médiane dudit tronçon que dans les parties d'extrémité dudit tronçon.
15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 10 à 11, caractérisé en ce que ledit tronçon du tube (132) est une rampe annulaire (1330 dont le plan moyen est disposé transversalement à la direction d'écoulement du liquide (F) et qui comporte une multitude de passages (134) pour la sortie du mélange répartis sur la longueur de la rampe (1330 et en ce que l'ouverture de sortie desdits passages (134) est orientée en direction du centre de la canalisation (120).
16. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 10 à 14, caractérisé en ce que ledit tube est sensiblement rectiligne et équipé de passages du premier mélange répartis sur la longueur d'un tronçon du tube comportant une extrémité libre du tube, le long de deux génératrices diamétralement opposées.
17. Dispositif (100) selon l'une quelconque des revendications 10 à 16, caractérisé en ce que ledit produit d'addition est un gaz traceur qui comporte au moins 50 % d'hélium.
18. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 10 à 17, caractérisé en ce qu'il comporte en outre au moins un clapet antiretour (133c) disposé dans le tube creux (132) en amont dudit ou desdits passages (134).
19. Dispositif selon les revendications 12 et 18, caractérisé en ce que ledit clapet anti-retour (133c) est disposé entre ledit élément tubulaire d'un premier type (133a) et ledit élément tubulaire d'un deuxième type (133b).
20. Unité mobile comportant le dispositif selon l'une quelconque des revendications 10 à 19, caractérisé en ce que ledit dispositif est mobile et peut s'adapter à toute canalisation en service.
21. Réseau de canalisations de liquide, comprenant une canalisation (120) de diamètre D s'étendant dans une direction formant la direction d'écoulement du liquide (F), ladite canalisation (120) étant en service et étant munie d'au moins une première ouverture (122), d'une deuxième ouverture (128) et d'un dispositif selon l'une quelconque des revendications 10 à 19, caractérisé en ce que l'entrée du système de prélèvement est raccordée à ladite première ouverture (122) dans ladite canalisation pour permettre le prélèvement dans ladite canalisation (120) d'un débit de liquide prélevé, la sortie dudit mélangeur (126) étant raccordée par ladite deuxième tubulure à ladite deuxième ouverture (128) dans ladite canalisation (120) et ledit tronçon (133) dudit tube creux (132) présentant au moins un passage dont l'ouverture de sortie est apte à délivrer le premier mélange en étant disposé à l'intérieur de ladite canalisation (120).
22. Réseau selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'orientation de l'ouverture de sortie du ou desdits passages forme, avec la direction d'écoulement du liquide (F), un angle compris entre 80 et 100°.
23. Réseau selon l'une quelconque des revendications 21 à 22, caractérisé en ce que ladite première ouverture et ladite deuxième ouverture dans la canalisation sont confondues et/ou concentriques.
PCT/FR2012/052828 2011-12-14 2012-12-07 Procede et dispositif d'injection de produit d'addition dans une canalisation de liquide WO2013088031A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1161618 2011-12-14
FR1161618A FR2984455B1 (fr) 2011-12-14 2011-12-14 Procede et dispositif d'injection de produit d'addition dans une canalisation de liquide

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013088031A1 true WO2013088031A1 (fr) 2013-06-20

Family

ID=47505228

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR2012/052828 WO2013088031A1 (fr) 2011-12-14 2012-12-07 Procede et dispositif d'injection de produit d'addition dans une canalisation de liquide

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR2984455B1 (fr)
WO (1) WO2013088031A1 (fr)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150209739A1 (en) * 2012-08-28 2015-07-30 Basf Se Method and device for feeding at least one chemical substance into a main process stream
CN105443987A (zh) * 2015-12-29 2016-03-30 中国石油天然气股份有限公司 一种立式固体消泡剂加注装置
WO2017076474A1 (fr) * 2015-11-06 2017-05-11 Xylem Ip Management S.À R.L. Procédé et installation pour le traitement à l'ozone d'eaux usées
CN108350688A (zh) * 2015-09-25 2018-07-31 株式会社东芝 漏水诊断装置、漏水诊断方法以及计算机程序
CN110093957A (zh) * 2019-04-17 2019-08-06 山东单兵环保科技有限公司 一种用于消防水系统的防冻装置
CN111807494A (zh) * 2020-07-22 2020-10-23 上海城市水资源开发利用国家工程中心有限公司 利用二氧化碳调节pH值的扩散器及其调节方法
CN111807495A (zh) * 2020-08-05 2020-10-23 西安热工研究院有限公司 一种防止间接空冷循环水系统腐蚀的水质控制装置及方法
EP4019123A1 (fr) * 2017-10-06 2022-06-29 General Electric Company Buse de moussage d'un système de nettoyage pour moteurs à turbine
EP4091703A1 (fr) * 2021-05-19 2022-11-23 Linde GmbH Dispositif et procédé pour introduire un liquide comprenant un gaz dissous dans un flux de liquide aqueux
WO2023247223A1 (fr) 2022-06-23 2023-12-28 Grtgaz Dispositif et procédé d'injection d'un gaz dans une canalisation de transport d'un fluide

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU198520U1 (ru) * 2019-12-09 2020-07-14 Павел Юрьевич Илюшин Устройство ввода химических реагентов в трубопровод транспортировки скважинной продукции

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05340837A (ja) 1992-06-09 1993-12-24 Nissho Kogyo Kk 地中埋設水道管の漏水箇所検知方法
GB2338072A (en) 1998-06-04 1999-12-08 Aea Technology Plc Leak detection
US6422735B1 (en) * 1999-09-20 2002-07-23 John Stewart Lang Hydraulic jet flash mixer with open injection port in the flow deflector
US20060021951A1 (en) 2002-04-17 2006-02-02 Nutech O3 Ozone retention method and system
FR2935800A1 (fr) 2008-09-09 2010-03-12 R & I Alliance Procede et dispositif de detection de fuites dans une conduite de liquide souterraine, notamment une conduite d'eau

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05340837A (ja) 1992-06-09 1993-12-24 Nissho Kogyo Kk 地中埋設水道管の漏水箇所検知方法
GB2338072A (en) 1998-06-04 1999-12-08 Aea Technology Plc Leak detection
US6422735B1 (en) * 1999-09-20 2002-07-23 John Stewart Lang Hydraulic jet flash mixer with open injection port in the flow deflector
US20060021951A1 (en) 2002-04-17 2006-02-02 Nutech O3 Ozone retention method and system
FR2935800A1 (fr) 2008-09-09 2010-03-12 R & I Alliance Procede et dispositif de detection de fuites dans une conduite de liquide souterraine, notamment une conduite d'eau

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10252228B2 (en) * 2012-08-28 2019-04-09 Basf Se Method and device for feeding at least one chemical substance into a main process stream
US20150209739A1 (en) * 2012-08-28 2015-07-30 Basf Se Method and device for feeding at least one chemical substance into a main process stream
CN108350688B (zh) * 2015-09-25 2020-10-27 株式会社东芝 漏水诊断装置、漏水诊断方法以及计算机程序
CN108350688A (zh) * 2015-09-25 2018-07-31 株式会社东芝 漏水诊断装置、漏水诊断方法以及计算机程序
WO2017076474A1 (fr) * 2015-11-06 2017-05-11 Xylem Ip Management S.À R.L. Procédé et installation pour le traitement à l'ozone d'eaux usées
CN108349763A (zh) * 2015-11-06 2018-07-31 木质部知识产权管理有限责任公司 利用臭氧处理废水的方法及装置
CN108349763B (zh) * 2015-11-06 2021-12-10 木质部知识产权管理有限责任公司 利用臭氧处理废水的方法及装置
US10882769B2 (en) 2015-11-06 2021-01-05 Xylem Ip Management S.À R.L. Method and installation for ozone treatment of wastewater
CN105443987A (zh) * 2015-12-29 2016-03-30 中国石油天然气股份有限公司 一种立式固体消泡剂加注装置
EP4019123A1 (fr) * 2017-10-06 2022-06-29 General Electric Company Buse de moussage d'un système de nettoyage pour moteurs à turbine
CN110093957A (zh) * 2019-04-17 2019-08-06 山东单兵环保科技有限公司 一种用于消防水系统的防冻装置
CN111807494A (zh) * 2020-07-22 2020-10-23 上海城市水资源开发利用国家工程中心有限公司 利用二氧化碳调节pH值的扩散器及其调节方法
CN111807495A (zh) * 2020-08-05 2020-10-23 西安热工研究院有限公司 一种防止间接空冷循环水系统腐蚀的水质控制装置及方法
EP4091703A1 (fr) * 2021-05-19 2022-11-23 Linde GmbH Dispositif et procédé pour introduire un liquide comprenant un gaz dissous dans un flux de liquide aqueux
WO2023247223A1 (fr) 2022-06-23 2023-12-28 Grtgaz Dispositif et procédé d'injection d'un gaz dans une canalisation de transport d'un fluide
FR3136996A1 (fr) * 2022-06-23 2023-12-29 Grtgaz Dispositif et procédé d’injection d’un gaz dans une canalisation de transport d’un fluide

Also Published As

Publication number Publication date
FR2984455B1 (fr) 2015-01-16
FR2984455A1 (fr) 2013-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2013088031A1 (fr) Procede et dispositif d'injection de produit d'addition dans une canalisation de liquide
EP2321624B1 (fr) Procede et dispositif de detection de fuites dans une conduite de liquide souterraine, notamment une conduite d'eau
EP2061582B1 (fr) Procede et installation pour la mise en contact de l'ozone dans un flux de liquide, en particulier d'eau potable ou d'eau residuaire
FR2646508A1 (fr) Procede et appareil pour prelever en continu des echantillons gazeux contenus dans un liquide egalement charge de solides notamment dans une boue de forage petrolier
CA2839007A1 (fr) Module de filtration d'eau et procede de fabrication et d'utilisation
FR2507204A1 (fr) Procede et installation de gazeification souterraine de charbon
FR2528341A1 (fr) Chalumeau pour l'oxycoupage de metaux
EP2162207B1 (fr) Enceinte contenant un lit granulaire et une distribution d'une phase gazeuse et d'une phase liquide circulant en un écoulement ascendant dans cette enceinte.
CA1289942C (fr) Dispositif d'homogeneisation d'un fluide transporte dans une canalisation
FR3035169A1 (fr) Dispositif de controle du remplissage d'une conduite en cours de pose dans une etendue d'eau, ensemble et procede associes
CA2282872C (fr) Methode de conduite d'un dispositif de transport d'hydrocarbures entre des moyens de production et une unite de traitement
FR2784905A1 (fr) Tete de pulverisation polyvalente utilisable notamment pour la fabrication de neige artificielle
FR2632709A1 (fr) Dispositif de rehabilitation in situ de canalisations non visitables de l'interieur
FR2671875A1 (fr) Dispositif et procede de prelevement et de conditionnement d'echantillons d'eau souterraine en vue de determiner notamment la quantite de gaz dissous qu'ils contiennent, utilisation dans le cadre d'une analyse bacterienne.
WO2005044441A1 (fr) Methode de melange et de distribution d'une phase liquide et d'une phase gazeuse
FR2621018A1 (fr) Distributeur de fluide dans un reservoir sous pression empechant une stratification thermique
EP3960283A1 (fr) Dispositif de mélange pluri-composants et procédé associé
FR3062191A1 (fr) Soupape de pression differentielle pour conduite sous-marine de transport de fluides et piece de jonction a bride de limitation de propagation d'ecrasement comprenant une telle soupape
EP3166712B1 (fr) Bouchon de captage d'un gaz dissous dans un liquide et dispositif de mesure
FR3092913A1 (fr) Sonde de reniflage et détecteur de fuites
FR2499880A1 (fr) Equipage de decapage des parois des egouts visitables et conduits analogues
EP3035070B1 (fr) Cellule de mesure de rmn et ensemble de mesure de rmn
FR2605253A1 (fr) Installation d'enfutage
FR2729468A1 (fr) Procede de detection de fuites existant dans des conduites ou des cavites souterraines
FR2936959A3 (fr) Dispositif de melange de gaz.

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12810366

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12810366

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1