WO2023134912A1 - Dispositif d'accouplement et son procédé de purge - Google Patents

Dispositif d'accouplement et son procédé de purge Download PDF

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WO2023134912A1
WO2023134912A1 PCT/EP2022/082954 EP2022082954W WO2023134912A1 WO 2023134912 A1 WO2023134912 A1 WO 2023134912A1 EP 2022082954 W EP2022082954 W EP 2022082954W WO 2023134912 A1 WO2023134912 A1 WO 2023134912A1
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dead volume
volume
gas
purge
dead
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PCT/EP2022/082954
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Gaetan Coleiro
Louis BIZEL
Yann PENNEC
Original Assignee
L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude
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    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L23/00—Flanged joints
    • F16L23/12—Flanged joints specially adapted for particular pipes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L29/00—Joints with fluid cut-off means
    • F16L29/04—Joints with fluid cut-off means with a cut-off device in each of the two pipe ends, the cut-off devices being automatically opened when the coupling is applied
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L39/00—Joints or fittings for double-walled or multi-channel pipes or pipe assemblies
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00—Thermal insulation in general
    • F16L59/14—Arrangements for the insulation of pipes or pipe systems
    • F16L59/16—Arrangements specially adapted to local requirements at flanges, junctions, valves or the like
    • F16L59/18—Arrangements specially adapted to local requirements at flanges, junctions, valves or the like adapted for joints
    • F16L59/184—Flanged joints

Definitions

  • the invention relates to a coupling device and its purging method.
  • the invention relates more particularly to a self-closing emergency coupling and detachment device for the transport of cryogenic fluid
  • a self-closing emergency coupling and detachment device for the transport of cryogenic fluid
  • the device further comprising an outer tube arranged around each transport pipe and defining a vacuum space for the thermal insulation of the transport pipe, the device being configured to delimit a sealed dead volume determined between the coupled connection ends.
  • valve mechanisms can leak.
  • An object of the present invention is to overcome all or part of the drawbacks of the prior art noted above.
  • the device according to the invention is essentially characterized in that the device comprises a system for purging the dead volume, the purging system comprising a fluidic circuit fluidically connected to said dead volume.
  • the invention may also relate to a method for purging a coupling device according to any one of the characteristics above or below, comprising the following steps:
  • - measurement of the tightness of the dead volume for example a measurement of a leak rate by pressure measurement and/or by a spectrometer.
  • the invention may also relate to any alternative device or method comprising any combination of the characteristics above or below within the scope of the claims.
  • FIG. 1 represents a longitudinal sectional view, schematic and partial, illustrating an example of structure and operation of a device according to a fourth embodiment
  • FIG. 1 represents a schematic and partial view illustrating an example of operation of purging and separation of such a device.
  • the device 1 comprises two fluid transport pipes 2, 3 extending in a longitudinal direction and each comprising, at one connection end, a valve mechanism 4, 6, 8; 5, 7, 9 configured to automatically close the pipe when the connection ends are separated (self-closing) and to allow the pipe to be opened (automatically or under command) when the connection ends are mated.
  • the device 1 further comprises an outer tube 10, 11 arranged around each transport pipe 2, 3 and defining a space for thermal insulation of the transport pipe 2, 3.
  • the tube 10, 11 delimits a space, preferably under vacuum and thermally insulated around the pipe 2, 3 for transport.
  • This vacuum space between the outer tube 10, 11 and the transport pipe 2, 3 comprises for example a multilayer thermal insulation “MLI”.
  • the device 1 is configured to delimit a sealed dead volume 24 determined between the connection ends when they are coupled.
  • the dead volume 24 is preferably located between the connecting ends of the transport pipes 2, 3 coupled in a sealed manner and the ends of the outer tubes 10, 11 coupled in a sealed manner.
  • This dead volume 24 can have a volume between one and 500 cm3 for example. This dead volume can trap gas during connection and/or fluid in the event of leakage from the valve mechanisms.
  • the device 1 comprises a system for purging the dead volume 24 of which several variants will be described below.
  • the purge system comprises in particular a fluid circuit 30, 26 fluidly connected to said volume 24 dead.
  • the fluidic circuit of the purge system may comprise a transfer pipe 30 having one end opening into the dead volume 24 and at least one reservoir 31 of purge gas and/or pressurized inerting gas connected to the pipe 30 of transfer and configured to allow the delivery of gas in the dead volume 24, the purge system comprising an evacuation 32, 33 of the gas.
  • the gas evacuation 32, 33 may comprise at least one of: a vent 32 connected to a recovery zone, for example the atmosphere, a system for emptying the dead volume 24, for example a vacuum pump , a gas analysis apparatus 133, a fluid transfer channel 26 comprising one end opening into said dead volume 24 .
  • the fluid circuit 30, 26 of the purge system preferably further comprises a set of valve(s) 34 and/or a set of valve(s) 35, in particular one or more non-return valves.
  • valves 34 and respective non-return valves arranged in series in each line are connected in parallel to the dead volume 4 via valves 34 and respective non-return valves arranged in series in each line.
  • a pressure sensor 131 can be provided to measure the pressure in the circuit, for example in the transfer pipe 30 (common part of the two parallel branches).
  • the circuit comprises six branches connected in parallel to the end of the transfer pipe 30 connected to the dead volume 24 (preferably via a valve 34 and a check valve 35 respectively).
  • the first five branches may respectively comprise a purge gas reservoir 31, an inerting gas reservoir 31, a vent 32, a vacuum pump 33, a spectrometer (allowing more precise monitoring of the leak rate).
  • the sixth branch may comprise a safety valve 27 configured to evacuate a determined overpressure (this makes it possible to avoid abnormal overpressure in the circuit and in the dead volume 24).
  • a pressure and/or temperature sensor 131 may be provided to measure the pressure (and/or temperature) in the circuit, for example in the transfer pipe 30 (common part of the two parallel branches).
  • device 1 comprises two volumes 24, 124 dead.
  • These two dead volumes 24, 124 can belong to the same connection device or respectively to two separate connection devices.
  • the two dead volumes belong respectively to a two-pipe coupling system and to another coupling system.
  • the two dead volumes 24, 124 can be connected in parallel (via respective valves 34) to a common line 130 to which several branches (five in this example) are connected in parallel.
  • the branches may comprise a valve 34 and a non-return valve 35 in series and respectively: a purge gas reservoir 31, an inerting gas reservoir 31, a vent 32, a vacuum pump 33, a spectrometer (a safety valve can also be provided).
  • the purge system can be configured to purge the dead volume 24 via the evacuation 32, 33 of gas (vacuum pump for example).
  • the purge system can be configured to fill the dead volume 24 with gas under pressure from the gas in reservoir 31 and then measure the leak rate. and/or dead volume pressure.
  • the purge system can also be configured to pressurize the dead volume 24 with inert gas from the reservoir 31.
  • purge 102 and filling 103 steps can be repeated to carry out several compression/expansion cycles in the circuit and in the dead volume 24.
  • this purge can be carried out by a simple vent (venting of the dead volume) and/or by pumping via a vacuum pump,
  • This leak measurement can be performed with a pressure sensor 131 by comparing the value with a threshold limit and/or with a spectrometer 133,
  • inerting 110 of volume 24 dead This inerting can be carried out by venting the dead volume 24 and/or by filling the dead volume 24 with an inert gas. In some cases, ventilation (atmospheric or dry air) may be sufficient. If the transported fluid is hydrogen, the inert gas is preferably helium (to avoid the risk of explosion or frost),
  • the method preferably includes a corrective action such as a verification/correction of the correct closure of the valves.
  • a corrective action such as a verification/correction of the correct closure of the valves.
  • inerting 110 can be performed and then separation (or disconnection) 107 as described above. It can be the same during a mating.
  • the device and its use allow the management of the purge of the dead volume 24 of a device for connecting two entities for transferring a cryogenic fluid.
  • the invention thus allows the control of the tightness of the connection before the opening of the valves as well as the control of the tightness of the valves after their closing and before the disconnection 111.
  • the invention can be applied to all coupling devices having a dead volume, in particular with a dead volume comprised between 1 and 1000 cm 3 , in particular from 10 to 500 cm 3 and in particular between 50 and 200 cm 3 .
  • valve mechanism 4, 6, 8; 5, 7, 9 may comprise, at each end, a valve 4, 5 urged towards a closed position against a seat 6, 7 by a return member 8, 9 such as a spring.
  • the ends may comprise a set of flanges 14, 15, 16, 17 (for example mounted via pins 20) and/or joints 25, 28, 29, 114, 115 configured to seal the pipe ends s2, 3 transport and the ends of the tubes 10, 11 external.
  • the terminal ends of the valves 4, 5 of the two transport pipes 2, 3 can be configured to come into contact and push each other mechanically out of the respective seats against the return members 5, 9 when the connection ends are coupled in a determined relative longitudinal position.
  • valve mechanism 4, 6, 8 of one of the two transport pipes 2 can be housed relatively further back inside its outer tube 10 than the other valve mechanism 5, 7, 9 in its tube 11 so as to form the male and female type system in which, in the assembled position of the two transport pipes 2, 3, one connection end enters the other connection end.
  • the valve mechanisms When passing from a separated position to the coupled position of the two connection ends, the valve mechanisms can be configured to pass sequentially from a first configuration to a second configuration, in the first configuration the connection ends are in sealed contact and the two valve mechanisms are closed, in the second configuration the connecting ends are in sealing contact and the valve mechanisms are opened by mutual actuation.
  • the transition from the first configuration (valve mechanisms closed) to the second configuration (valve mechanisms open) can be achieved by a relative rimpedement of the two pipes 2, 3 for transporting fluid and / or a relative approximation of the two valve mechanisms 4, 6, 8, 5, 7, 9 for example manually and/or in a controlled manner by a control member.
  • the connecting end of a first 3 of the two pipes comprises a sealing ring 112 integral with the outer tube 11 .
  • the sealing ring 112 comprises a set of sealing gasket(s) 114, 115 configured to provide a seal with respect to the exterior between the two connection ends when the two connection ends are coupled.
  • This sealing ring 112 is for example mounted to move in translation along the longitudinal direction relative to the outer tube 111 between two distinct positions when passing from the first closed configuration to the second open configuration.
  • the device preferably comprises a return member 113, for example a spring, in particular a compression spring urging the sealing ring 112 towards its first position.
  • a return member 113 for example a spring, in particular a compression spring urging the sealing ring 112 towards its first position.
  • the sealing ring 112 comprises an inner face provided with at least one sealing gasket 115 (and preferably at least two gaskets 115) cooperating in sealing with the tube 11 of which the sealing ring 112 is integral.
  • the sealing ring 112 further comprises a terminal face or end intended to bear against the other connection end in the coupled position.
  • This end face is preferably provided with at least one seal 114 intended to cooperate in sealing the other connection end when the two connection ends are coupled.
  • the sealing ring 112 achieves (or contributes to) the sealed connection between the two coupled connection ends (with the seals 114, 115) and allows an additional relative rimpedement or not of the two sets of valves in order to cause the opening or not.
  • a stable intermediate configuration can be possible in which the two connecting ends are coupled in a sealed manner with respect to the exterior and the two valve mechanisms 4, 6, 8, 5, 7, 9 are in the closed position.
  • the step of opening the two valve mechanisms 4, 6, 8, 5, 7, 9 can be carried out via an additional relative bringing together of the two pipes 2, 3 for transporting fluid and/or a relative displacement of at least part of the two valve mechanisms.
  • the closing of the two valve mechanisms 4, 6, 8, 5, 7, 9 can be obtained via a relative spacing of the two conduits 2, 3 for transporting fluid and/or a relative displacement of at least a part of the two mechanisms. of valves.
  • the device can also go through a stable intermediate configuration in which the two connection ends remain coupled in leaktight manner vis-à-vis the outside and the two valve mechanisms 4, 6, 8, 5, 7, 9 are in the closed position. Purging and other operations can be performed in this configuration.
  • the step of closing the two valve mechanisms 4, 6, 8, 5, 7, 9 can be carried out via an additional relative spacing of the two pipes 2, 3 for transporting fluid and/or a relative displacement of at least one part of the two valve mechanisms.
  • the device 1 comprises a chamber 18, 19 for thermal insulation at each connection end.
  • the volume of each thermal insulation chamber 18, 19 is delimited by tubular walls 12, 13 extending longitudinally and spaced apart transversely.
  • a first end of the volume of each thermal insulation chamber 18, 19 located at the connection end is open, the opposite second longitudinal end being closed.
  • the first open ends of the two thermal insulation chambers 18, 19 are configured to connect in a leaktight manner and form a single leaktight closed insulation volume when the connection ends are coupled.
  • This insulation volume forms part or may constitute all or part of the aforementioned dead volume 24 .
  • the purge system may comprise a purge line which is located on one of the ends of the device (for example on the male or female end in the case of such a geometry).
  • all or part of the purge system can be remote from the connection ends via tube(s)/capillary(ies) or pipe(s) (distance of one or more meters for example).
  • a temperature sensor 131 can be provided, the measurement of which can make it possible to detect temperatures that are too cold, signs of a leak, to trigger closure of the valve assemblies.
  • the solution has many advantages: it allows a simple and effective purge of the dead volume 24 before the valves are opened. This limits the intrusion of pollutants and their deposit on sensitive internal parts (frost/ice in particular).
  • the device and its use make it possible to check the tightness of the connection before opening the valves. This prevents leaks to the outside which can be dangerous.
  • the system allows the control of the tightness of the valves after their closure before the separation of the ends.
  • the device is therefore particularly advantageous for rare or dangerous gas transfer devices.

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Abstract

Dispositif d'accouplement et de détachement d'urgence à auto-fermeture pour le transport de fluide cryogénique comprenant deux conduites (2, 3) de transport de fluide s'étendant selon une direction longitudinale et comprenant chacune, à une extrémité de raccordement, un mécanisme de clapet (4, 6, 8; 5, 7, 9) configuré pour fermer automatiquement la conduite lorsque les extrémités de raccordement sont séparées et pour permettre d'ouvrir la conduite lorsque les extrémités de raccordement sont accouplées, le dispositif (1) comprenant en outre un tube (10, 11) externe disposé autour de chaque conduites (2, 3) de transport et définissant un espace sous vide pour l'isolation thermique de la conduite (2, 3) de transport, le dispositif (1) étant configuré pour délimiter un volume (24) mort étanche déterminé entre les extrémités de raccordement accouplées, caractérisé en ce que le dispositif (1) comprend un système de purge du volume (24) mort, le système de purge comprenant un circuit fluidique (30, 26) relié fluidiquement audit volume (24) mort.

Description

Dispositif d’accouplement et son procédé de purge
L’invention concerne un dispositif d’accouplement et son procédé de purge.
L’invention concerne plus particulièrement un dispositif d’accouplement et de détachement d’urgence à auto-fermeture pour le transport de fluide cryogénique comprenant deux conduites de transport de fluide s’étendant selon une direction longitudinale et comprenant chacune, à une extrémité de raccordement, un mécanisme de clapet configuré pour fermer automatiquement la conduite lorsque les extrémités de raccordement sont séparées et pour permettre d’ouvrir la conduite lorsque les extrémités de raccordement sont accouplées, le dispositif comprenant en outre un tube externe disposé autour de chaque conduites de transport et définissant un espace sous vide pour l’isolation thermique de la conduite de transport, le dispositif étant configuré pour délimiter un volume mort étanche déterminé entre les extrémités de raccordement accouplées.
Différents types de connexions peuvent être utilisés pour transfert de fluides cryogéniques.
Dans le cas de tronçons qui se raccordent sans obturation, c’est-à-dire sans clapets (par exemple du type « Johnston »), la ligne doit être purgée avant la réalisation du transfert de fluide pour ne pas dégrader la pureté du fluide ni créer un mélange dangereux ou pour ne pas accumuler un fluide non désiré (susceptible de se liquéfier ou se solidifier). Cf. par exemple US20090261578A1.
Pour résoudre ces problèmes et également le risque de perte de fluide, il est connu d’utiliser des dispositifs d’accouplement rapide munis de clapets qui rendent les deux tronçons de ligne séparés étanches quand ils sont déconnectés.
Ces dispositifs doivent gérer l’éventuel espace entre les deux extrémités lorsque l’accouplement étanche est réalisé. La nécessité de purger la ligne peut être réduite ou supprimée cependant, l’utilisation de raccords (auto)obturants pour des connexion/déconnexion à froid tend à poser un problème supplémentaire du fait de la proximité temporelle entre la connexion et le début du transfert de fluide. En effet, les mécanismes de clapets peuvent rester froids lors de leur utilisation et donc peuvent être sujets à des dépôts de givre. Ceci peut générer des blocages (impossibilité de connexion/déconnexion), des fuites (clapets non étanches) ou des problèmes de sécurité.
De plus, les mécanismes de clapets peuvent fuir.
Un but de la présente invention est de pallier tout ou partie des inconvénients de l’art antérieur relevés ci-dessus.
A cette fin, le dispositif selon l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu’en donne le préambule ci-dessus, est essentiellement caractérisé en ce que le dispositif comprend un système de purge du volume mort, le système de purge comprenant un circuit fluidique relié fluidiquement audit volume mort.
Par ailleurs, des modes de réalisation de l’invention peuvent comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
  • le circuit fluidique du système de purge comprend une conduite de transfert ayant une extrémité débouchant dans le volume mort, au moins un réservoir de gaz de purge et/ou d’inertage sous pression relié à la conduite de transfert et configuré pour permettre la délivrance de gaz dans le volume mort, le système de purge comprenant une évacuation du gaz,
  • l’évacuation de gaz comprend au moins l’un parmi : un évent relié à une zone de récupération, par exemple l’atmosphère, un système de mise au vide du volume mort, par exemple une pompe à vide, un appareil d’analyse de gaz, un canal de transfert de fluide comprenant une extrémité débouchant dans ledit volume mort,
  • le circuit fluidique du système de purge comprend un ensemble de vanne(s) et/ou un ensemble de clapet(s), notamment un ou des clapets anti-retour,
  • le circuit fluidique du système de purge comprend une soupape de sécurité configurée pour évacuer une éventuelle surpression dans le volume mort au-delà d’un seuil déterminé,
  • le circuit fluidique du système de purge comprend un capteur de pression et/ou un spectromètre,
  • lorsque les extrémités de raccordement sont accouplées de façon étanche avec les ensembles de clapets fermés, le système de purge est configuré pour purger le volume mort via l’évacuation de gaz,
  • après une purge du volume mort via l’évacuation de gaz, le système de purge est configuré pour remplir le volume mort avec du gaz sous pression du gaz du réservoir et ensuite mesurer le taux de fuite et/ou la pression du volume mort,
  • le système de purge est configuré pour mettre sous pression le volume mort avec du gaz inerte du réservoir,
  • le volume mort est situé entre les extrémités de raccordement des conduites de transport accouplées de façon étanche et les tubes externes accouplés de façon étanche,
  • le dispositif comporte une chambre d’isolation thermique au niveau de chaque extrémité de raccordement, le volume de chaque chambre d’isolation thermique étant délimité par des parois tubulaires s’étendant longitudinalement et espacées transversalement, une première extrémité du volume de chaque chambre d’isolation thermique située au niveau de l’extrémité de raccordement étant ouverte, la seconde extrémité longitudinale opposée étant fermée, les premières extrémités ouvertes des deux chambres d’isolation thermique étant configurées pour se raccorder de façon étanche et former un seul volume d’isolation clos étanche lorsque les extrémités de raccordement sont accouplées, ce volume d’isolation faisant partie ou constituant le volume mort,
  • le volume mort a un volume compris entre un et 1000 cm3
  • le mécanisme de clapet comprend un clapet sollicité vers une position de fermeture contre un siège par un organe de rappel,
  • lorsque les extrémités de raccordement sont accouplées, les extrémités des deux tubes externes sont reliées de façon étanche et les extrémités des deux conduites de transport sont reliées de façon étanche,
  • les extrémités terminales des clapets des deux conduites de transport sont configurées pour venir en contact et se repousser mécaniquement hors des sièges respectifs à l’encontre des organes de rappel lorsque les extrémités de raccordement sont accouplées dans une position longitudinale relative déterminée,
  • le mécanisme de clapet d’une des deux conduites de transport est logé relativement plus en retrait à l’intérieur de son tube externe que l’autre mécanisme de clapet dans son tube de sorte à former le système de type mâle et femelle dans lequel, en position assemblée des deux conduites de transport, une extrémité de raccordement pénètre dans l’autre extrémité de raccordement,
  • l'espace sous vide entre le tube externe et la conduite de transport comprend un isolant thermique multicouches « MLI »,
  • lors du passage d’une position séparée à la position accouplée des deux extrémités de raccordement, les mécanismes de clapet sont configurés pour passer séquentiellement d’une première configuration à une seconde configuration, dans la première configuration les extrémités de raccordement sont en contact étanche et les deux mécanismes de clapet sont fermés, dans la seconde configuration, les extrémités de raccordement sont en contact étanche et les mécanismes de clapet sont ouverts par actionnement mutuel,
  • le passage de la première configuration (mécanismes de clapets fermés) à la seconde configuration (mécanismes de clapets ouverts) peut être réalisé par un rapprochement relatif des deux conduites de transport de fluide et/ou un rapprochement relatif des deux mécanismes de clapets par exemple manuellement et/ou de façon commandée par un organe de commande,
  • La séquence peut comporter, avant l’étape d’ouverture des deux mécanismes de clapet une configuration intermédiaire stable dans laquelle les deux extrémités de raccordement sont accouplées de façon étanche vis-à-vis de l’extérieur et les deux mécanismes de clapet sont en position fermée, l’étape d’ouverture des deux mécanismes de clapet étant réalisée via un rapprochement relatif supplémentaire des deux conduites de transport de fluide et/ou un déplacement relatifs d’au moins une partie des deux mécanismes de clapets,
  • la fermeture des deux mécanismes de clapet peut être obtenue via un écartement relatif des deux conduites de transport de fluide et/ou un déplacement relatifs d’au moins une partie des deux mécanismes de clapets, cette fermeture peut être suivie d’une une étape de séparation des deux extrémités de raccordement,
  • entre l’étape de fermeture des deux mécanismes de clapet et l’étape de séparation, le dispositif peut également passer par une configuration intermédiaire stable dans laquelle les deux extrémités de raccordement restent accouplées de façon étanche vis-à-vis de l’extérieur et les deux mécanismes de clapet sont en position fermée, l’étape de fermeture des deux mécanismes de clapet pouvant être réalisée via un écartement relatif supplémentaire des deux conduites de transport de fluide et/ou un déplacement relatif d’au moins une partie des deux mécanismes de clapets,
  • le procédé d’accouplement peut comprendre une étape de rapprochement des deux extrémités de raccordement dans laquelle les deux extrémités de raccordement sont accouplées de façon étanche vis-à-vis de l’extérieur, une étape de mise en contact des deux mécanismes de clapet, une étape d’ouverture deux mécanismes de clapet et une étape de circulation de fluide cryogénique d’une conduite à l’autre.
L’invention concerne également un procédé de purge d’un dispositif d’accouplement selon l’une quelconque des caractéristiques ci-dessus ou ci-après comprenant les étapes suivantes :
  • accouplement étanche de extrémités de raccordement avec les ensembles de clapets fermés en formant le volume mort, puis
  • purge du volume mort via l’évacuation de gaz sous pression contenu dans le volume mort vers un évent et/ou pompage du gaz dans le volume mort, puis
  • remplissage du volume mort avec un gaz de purge.
Selon d’autres particularités possibles :
  • les étapes de purge et de remplissage sont répétées de façon à réaliser plusieurs cycles de détente/compression dans le volume mort,
  • le procédé comporte une étape de mise en pression du volume mort à un niveau déterminé lors d’un remplissage et une étape de mesure de l’étanchéité du volume mort, par exemple mesure d’un taux de fuite par une mesure de la pression et/ou par un spectromètre.
L’invention peut concerner également un procédé de purge d’un dispositif d’accouplement selon l’une quelconque des caractéristiques ci-dessus ou ci-dessous comprenant les étapes suivantes :
- fermeture des ensembles de clapets des extrémités de raccordement accouplées de façon étanche, puis
- purge du volume mort via l’évacuation de gaz sous pression contenu dans le volume mort vers un évent et/ou pompage du gaz dans le volume mort, puis
- mesure de l’étanchéité du volume mort, par exemple une mesure d’un taux de fuite par mesure de pression et/ou par un spectromètre.
En cas de mesure d’une étanchéité supérieure à un seul, il peut y avoir ouverture des ensembles de clapets pour transfert du fluide.
Selon d’autres particularités possibles :
  • lorsque l’étanchéité est supérieure à un seuil déterminé, le procédé comporte les étapes suivantes : un inertage du volume mort par mise à l’air du volume mort et/ou remplissage du volume mort avec un gaz inerte ; une séparation des extrémités de raccordement,
  • lorsque l’étanchéité est inférieure à un seuil déterminé, le procédé comporte les étapes suivantes : une action corrective de l’étanchéité puis un inertage du volume mort par mise à l’air du volume mort et/ou remplissage du volume mort avec un gaz inerte par exemple de l’hélium, puis une séparation des extrémités de raccordement,
  • le remplissage du volume mort est réalisé avec un gaz de purge de même nature que le fluide cryogénique destiné à être transporté dans les conduites de transport, par exemple le gaz de purge est de l’hydrogène gazeux lorsque le fluide cryogénique transporté est de l’hydrogène liquide.
L’invention peut concerner également tout dispositif ou procédé alternatif comprenant toute combinaison des caractéristiques ci-dessus ou ci-dessous dans le cadre des revendications.
D’autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description ci-après, faite en référence aux figures dans lesquelles :
représente une vue schématique et partielle illustrant de façon simplifiée un exemple de structure et de fonctionnement d’un dispositif selon un premier mode de réalisation,
représente une vue schématique et partielle illustrant de façon simplifiée un exemple de structure et de fonctionnement d’un dispositif selon un deuxième mode de réalisation,
représente une vue schématique et partielle illustrant de façon simplifiée un exemple de structure et de fonctionnement d’un dispositif selon un troisième mode de réalisation,
représente une vue en coupe longitudinale, schématique et partielle, illustrant un exemple de structure et de fonctionnement d’un dispositif selon un quatrième mode de réalisation,
représente une vue en coupe longitudinale, schématique et partielle, illustrant un exemple de structure et de fonctionnement d’un dispositif selon un cinquième mode de réalisation,
représente une vue schématique et partielle illustrant un exemple de fonctionnement de purge et d’accouplement d’un tel dispositif,
représente une vue schématique et partielle illustrant un exemple de fonctionnement de purge et de séparation d’un tel dispositif.
Les et décrivent chacune un exemple de dispositif 1 d’accouplement et de détachement à auto-fermeture pour le transport de fluide cryogénique.
Le dispositif 1 comprend deux conduites 2, 3 de transport de fluide s’étendant selon une direction longitudinale et comprenant chacune, à une extrémité de raccordement, un mécanisme de clapet 4, 6, 8; 5, 7, 9 configuré pour fermer automatiquement la conduite lorsque les extrémités de raccordement sont séparées (auto-fermeture) et pour permettre d’ouvrir (automatiquement ou de façon commandée) la conduite lorsque les extrémités de raccordement sont accouplées.
Le dispositif 1 comprend en outre un tube 10, 11 externe disposé autour de chaque conduite 2, 3 de transport et définissant un espace pour l’isolation thermique de la conduite 2, 3 de transport. Le tube 10, 11 délimite un espacement, de préférence sous vide et isolé thermiquement autour de la conduite 2, 3 de transport. Cet espace sous vide entre le tube externe 10, 11 et la conduite 2, 3 de transport comprend par exemple un isolant thermique multicouches « MLI ».
Le dispositif 1 est configuré pour délimiter un volume 24 mort étanche déterminé entre les extrémités de raccordement lorsqu’elles sont accouplées.
Le volume 24 mort est situé de préférence entre les extrémités de raccordement des conduites 2, 3 de transport accouplées de façon étanche et les extrémités des tubes 10, 11 externes accouplés de façon étanche. Ce volume 24 mort peut avoir un volume compris entre un et 500 cm3 par exemple. Ce volume mort peut emprisonner du gaz lors de la connexion et/ou du fluide en cas de fuite des mécanismes de clapets.
Le dispositif 1 comprend un système de purge du volume 24 mort dont plusieurs variantes seront décrites ci-après. Le système de purge comprend en particulier un circuit fluidique 30, 26 relié fluidiquement audit volume 24 mort.
Comme schématisé, le circuit fluidique du système de purge peut comprendre une conduite 30 de transfert ayant une extrémité débouchant dans le volume 24 mort et au moins un réservoir 31 de gaz de purge et/ou d’inertage sous pression relié à la conduite 30 de transfert et configuré pour permettre la délivrance de gaz dans le volume 24 mort, le système de purge comprenant une évacuation 32, 33 du gaz.
L’évacuation 32, 33 de gaz peut comprendre au moins l’un parmi : un évent 32 relié à une zone de récupération, par exemple l’atmosphère, un système de mise au vide du volume 24 mort, par exemple une pompe à vide, un appareil 133 d’analyse de gaz, un canal 26 de transfert de fluide comprenant une extrémité débouchant dans ledit volume 24 mort.
Le circuit fluidique 30, 26 du système de purge comprend de préférence en outre un ensemble de vanne(s) 34 et/ou un ensemble de clapet(s) 35, notamment un ou des clapets anti-retour.
Dans l’exemple schématisé à la un réservoir 31 de gaz de purge et un évent 32 (ou une pompe à vide) sont raccordés en parallèle au volume 4 mort via des vannes 34 et clapets anti-retour respectif disposés en série dans chaque ligne.
Comme illustré, un capteur 131 de pression peut être prévu pour mesurer la pression dans le circuit, par exemple dans la conduite 30 de transfert (partie commune des deux branches parallèles).
Dans l’exemple schématisé à la le circuit comprend six branches raccordées en parallèle à l’extrémité de la conduite 30 de transfert reliée au volume 24 mort (de préférence via une vanne 34 et un clapet 35 anti-retour respectifs). Les cinq premières branches (de haut en bas dans la représentation à titre d’exemple nullement limitatif) peuvent comprendre respectivement un réservoir 31 de gaz de purge, un réservoir 31 de gaz d’inertage, un évent 32, une pompe 33 à vide, un spectromètre (permettant un contrôle plus précis du taux de fuite). La sixième branche peut comporter une soupape 27 de sécurité configurée pour évacuer une surpression déterminée (ceci permet d’éviter une surpression anormale dans le circuit et dans le volume 24 mort). Bien entendu, dans une autre variante, une ou plusieurs de ces branches en parallèles pourraient être omises. Comme illustré, un capteur 131 de pression et/ou de température peut être prévu pour mesurer la pression (et/ou la température) dans le circuit, par exemple dans la conduite 30 de transfert (partie commune des deux branches parallèles).
Dans l’exemple schématisé à la , le dispositif 1 comprend deux volumes 24, 124 morts. Ces deux volumes 24, 124 morts peuvent appartenir à un même dispositif de raccordement ou respectivement à deux dispositifs de raccordement distincts. Par exemple, les deux volumes morts appartiennent respectivement à un système d’accouplement de deux conduites et à un autre système d’accouplement. Les deux volumes 24, 124 morts peuvent être raccordés en parallèle (via des vannes 34 respectives) à un ligne 130 commune à laquelle sont raccordées en parallèle plusieurs branches (cinq dans cet exemple). Les branches peuvent comprendre une vanne 34 et un clapet 35 anti-retour en série et respectivement : un réservoir 31 de gaz de purge, un réservoir 31 de gaz d’inertage, un évent 32, une pompe 33 à vide, un spectromètre (une soupape de sécurité peut également être prévue).
Ainsi, lorsque les extrémités de raccordement sont accouplées de façon étanche avec les ensembles de clapets fermés, le système de purge peut être configuré pour purger le volume 24 mort via l’évacuation 32, 33 de gaz (pompe à vide par exemple).
De plus, après une purge du volume 24 mort via l’évacuation 32, 33 de gaz, le système de purge peut être configuré pour remplir le volume 24 mort avec du gaz sous pression du gaz du réservoir 31 et ensuite mesurer le taux de fuite et/ou la pression du volume 24 mort.
Le système de purge peut être configuré également pour mettre sous pression le volume 24 mort avec du gaz inerte du réservoir 31.
Par exemple, lors d’un accouplement 100 des deux conduites 2, 3 de transport, la séquence suivante peut être réalisée (cf. ) :
  • raccordement 101 étanche des deux extrémités qui restent néanmoins fermées par les ensembles de clapets en formant un volume mort 24,
  • purge 102 du volume 24 mort, cette purge peut être réalisée par un simple évent (mise à l’air du volume mort) et/ou par pompage via une pompe à vide ou autre,
  • remplissage 103 du volume 24 mort avec du gaz de purge. Ce gaz de purge est de préférence de même nature le fluide transporté par les conduites 2, 3 de transport (par exemple de l’hydrogène gazeux si le fluide transporté et de l’hydrogène liquide). De préférence également la valeur de la pression de purge ne dépassera pas la pression minimum des lignes (derrière les clapets des ensembles de clapets obturant les conduites de transport),
  • mise en pression 104 du volume mort et mesure de fuite de la liaison. Cette mesure de fuite peut être réalisée avec un capteur 131 de pression en comparant la valeur avec une limite seuil et/ou avec un spectromètre 133, et, si la fuite est conforme (étanchéité correcte),
  • ouverture 105 des ensembles de clapets,
  • le transfert 106 de fluide est effectif de façon sûre.
A noter que, en cas de fuite est non conforme une action de correction de l’étanchéité peut être prévue entre 104 et 105.
A noter que les étapes de purge 102 et de remplissage 103 peuvent être répétées pour réaliser plusieurs cycles de compressions/détentes dans le circuit et dans le volume 24 mort.
Pour séparer 107 des deux conduites 2, 3 de transport (après un transfert de fluide), la séquence suivante peut être réalisée (cf. :
- fermeture 108 des ensembles de clapets,
- purge 102 du volume 24 mort, cette purge peut être réalisée par un simple évent (mise à l’air du volume mort) et/ou par pompage via une pompe à vide,
- mesure/détection 104 de fuite de la liaison (mesure de la fuite éventuelle au niveau des clapets). Cette mesure de fuite peut être réalisée avec un capteur 131 de pression en comparant la valeur avec une limite seuil et/ou avec un spectromètre 133,
- s’il n’est pas détecté de fuite anormale 109,
- inertage 110 du volume 24 mort. Cet inertage peut être réalisé via une mise à l’évent du volume 24 mort et/ou par le remplissage du volume 24 mort avec un gaz inerte. Dans certains cas, une mise à l’air (atmosphérique ou air sec) peut être suffisante. Dans le cas où le fluide transporté est de l’hydrogène, le gaz inerte est de préférence de l'hélium (pour éviter les risques d’explosion ou de givre),
- les deux extrémités de conduites peuvent être séparées 111 en toute sécurité.
Cependant, si l’étape de détection de fuite conclut à une fuite inacceptable 119, le procédé comprend de préférence une action corrective comme une vérification/correction de la bonne fermeture des clapets. Après cette étape 120 corrective, l’inertage 110 peut être réalisé et ensuite la séparation (ou déconnexion) 107 comme décrit précédemment. Cela peut être idem lors d’un accouplement.
Ainsi, le dispositif et son utilisation permettent la gestion de la purge du volume 24 mort d’un dispositif de raccordement de deux entités de transfert d’un fluide cryogénique.
L’invention permet ainsi le contrôle de l’étanchéité de la connexion avant l’ouverture des clapets ainsi que le contrôle de l’étanchéité des clapets après leur fermeture et avant la déconnexion 111.
L’invention peut s’appliquer à tous les dispositifs d’accouplement présentant un volume mort, notamment avec un volume mort compris entre 1 et 1000 cm3, notamment de 10 à 500cm3 et en particulier entre 50 et 200cm3.
Les et illustrent deux exemples non limitatifs de dispositifs 1 d’accouplement.
Comme illustré, le mécanisme de clapet 4, 6, 8; 5, 7, 9 peut comprendre, à chaque extrémité, un clapet 4, 5 sollicité vers une position de fermeture contre un siège 6, 7 par un organe 8, 9 de rappel tel qu’un ressort.
Les extrémités peuvent comporter un ensemble de brides 14, 15, 16, 17 (par exemple montées via des axes 20) et/ou joints 25, 28, 29, 114, 115 configurés pour relier de façon étanche les extrémités de conduite s2, 3 de transport et les extrémités des tubes 10, 11 externes.
Les extrémités terminales des clapets 4, 5 des deux conduites 2, 3 de transport peuvent être configurées pour venir en contact et se repousser mécaniquement hors des sièges respectifs à l’encontre des organes 5, 9 de rappel lorsque les extrémités de raccordement sont accouplées dans une position longitudinale relative déterminée.
Comme illustré à la , le mécanisme de clapet 4, 6, 8 d’une des deux conduites 2 de transport peut être logé relativement plus en retrait à l’intérieur de son tube 10 externe que l’autre mécanisme de clapet 5, 7, 9 dans son tube 11 de sorte à former le système de type mâle et femelle dans lequel, en position assemblée des deux conduites 2, 3 de transport, une extrémité de raccordement pénètre dans l’autre extrémité de raccordement.
Lors du passage d’une position séparée à la position accouplée des deux extrémités de raccordement, les mécanismes de clapet peuvent être configurés pour passer séquentiellement d’une première configuration à une seconde configuration, dans la première configuration les extrémités de raccordement sont en contact étanche et les deux mécanismes de clapet sont fermés, dans la seconde configuration, les extrémités de raccordement sont en contact étanche et les mécanismes de clapet sont ouverts par actionnement mutuel.
Le passage de la première configuration (mécanismes de clapets fermés) à la seconde configuration (mécanismes de clapets ouverts) peut être réalisé par un rapprochement relatif des deux conduites 2, 3 de transport de fluide et/ou un rapprochement relatif des deux mécanismes de clapets 4, 6, 8, 5, 7, 9 par exemple manuellement et/ou de façon commandée par un organe de commande.
Dans l’exemple de la , l’extrémité de raccordement d’une première 3 des deux conduites comprend une bague 112 d’étanchéité solidaire du tube 11 externe.
La bague 112 d’étanchéité comprend un ensemble de joint(s) 114, 115 d’étanchéité configuré(s) pour assurer une étanchéité vis-à-vis de l’extérieur entre les deux extrémités de raccordement lorsque les deux extrémités de raccordement sont accouplées. Cette bague 112 d’étanchéité est par exemple montée mobile en translation selon la direction longitudinale relativement au tube 111 externe entre deux positions distinctes lors du passage de la première configuration fermée à la seconde configuration ouverte.
Le dispositif comprend de préférence un organe 113 de rappel, par exemple un ressort, notamment un ressort de compression sollicitant la bague 112 d’étanchéité vers sa première position.
La bague 112 d’étanchéité comprend une face interne munie d’au moins un joint 115 d’étanchéité (et de préférence au moins deux joints 115) coopérant en étanchéité avec le tube 11 duquel la bague 112 d’étanchéité est solidaire.
La bague 112 d’étanchéité comprend en outre une face ou extrémité terminale destinée à venir en appui sur l’autre extrémité de raccordement en position accouplée. Cette face terminale est de préférence munie d’au moins un joint 114 d’étanchéité destiné à coopérer en étanchéité l’autre extrémité de raccordement lorsque les deux extrémités de raccordement sont accouplées.
Ainsi, la bague 112 d’étanchéité réalise (ou contribue à) la liaison étanche entre les deux extrémités de raccordement accouplées (avec les joints 114, 115) et permet un rapprochement relatif supplémentaire ou non des deux ensembles de clapets en vue de provoquer l’ouverture ou non.
Ainsi, avant l’ouverture des deux mécanismes de clapet 4, 6, 8, 5, 7, 9, une configuration intermédiaire stable peut être possible dans laquelle les deux extrémités de raccordement sont accouplées de façon étanche vis-à-vis de l’extérieur et les deux mécanismes de clapet 4, 6, 8, 5, 7, 9 sont en position fermée. L’étape d’ouverture des deux mécanismes de clapet 4, 6, 8, 5, 7, 9 peut être réalisée via un rapprochement relatif supplémentaire des deux conduites 2, 3 de transport de fluide et/ou un déplacement relatifs d’au moins une partie des deux mécanismes de clapets. La fermeture des deux mécanismes de clapet 4, 6, 8, 5, 7, 9 peut être obtenue via un écartement relatif des deux conduites 2, 3 de transport de fluide et/ou un déplacement relatifs d’au moins une partie des deux mécanismes de clapets.
C’est-à-dire que, entre l’étape de fermeture des deux mécanismes de clapet 4, 6, 8, 5, 7, 9 et l’étape de séparation, le dispositif peut également passer par une configuration intermédiaire stable dans laquelle les deux extrémités de raccordement restent accouplées de façon étanche vis-à-vis de l’extérieur et les deux mécanismes de clapet 4, 6, 8, 5, 7, 9 sont en position fermée. Les opérations de purge et autres peuvent être réalisées dans cette configuration.
L’étape de fermeture des deux mécanismes de clapet 4, 6, 8, 5, 7, 9 peut être réalisée via un écartement relatif supplémentaire des deux conduites 2, 3 de transport de fluide et/ou un déplacement relatif d’au moins une partie des deux mécanismes de clapets.
Dans le mode de réalisation de la , le dispositif 1 comporte une chambre 18, 19 d’isolation thermique au niveau de chaque extrémité de raccordement. Le volume de chaque chambre 18, 19 d’isolation thermique est délimité par des parois 12, 13 tubulaires s’étendant longitudinalement et espacées transversalement. Une première extrémité du volume de chaque chambre 18, 19 d’isolation thermique située au niveau de l’extrémité de raccordement est ouverte, la seconde extrémité longitudinale opposée étant fermée. Les premières extrémités ouvertes des deux chambres 18, 19 d’isolation thermique sont configurées pour se raccorder de façon étanche et former un seul volume d’isolation clos étanche lorsque les extrémités de raccordement sont accouplées. Ce volume d’isolation fait partie ou peut constituer tout ou partie du volume 24 mort précité.
Bien entendu l’invention n’est pas limitée aux exemples décrits ci-dessus.
Ainsi, le système de purge peut comporter une ligne de purge qui est située sur l’une des extrémités du dispositif (par exemple sur l’extrémité mâle ou femelle dans le cas d’une telle géométrie).
De plus, tout ou partie du système de purge peut être déporté à distance des extrémités de raccordement via des tube(s)/capillaire(s) ou conduite(s) (distance d’un ou plusieurs mètres par exemple).
Comme évoqué ci-dessus, un capteur 131 de température peut être prévu dont la mesure peut permettre de détecter des températures trop froides signes d’une fuite pour déclencher une fermeture des ensembles de clapets.
La solution présente de nombreux avantages : elle permet une purge simple et efficace du volume 24 mort avant l’ouverture des clapets. Ceci limite l’intrusion de polluants et leur dépôt sur les parties sensibles internes (du givre/glace notamment). Le dispositif et son utilisation permettent un contrôle de l’étanchéité de la connexion avant l’ouverture des clapets. Ceci permet d’éviter des fuites vers l'extérieur qui peuvent être dangereux. De plus le système permet le contrôle de l’étanchéité des clapets après leur fermeture avant la séparation des extrémités.
Le dispositif est donc particulièrement avantageux pour les dispositifs de transfert de gaz rares ou dangereux.

Claims (19)

  1. Dispositif d’accouplement et de détachement d’urgence à auto-fermeture pour le transport de fluide cryogénique comprenant deux conduites (2, 3) de transport de fluide s’étendant selon une direction longitudinale et comprenant chacune, à une extrémité de raccordement, un mécanisme de clapet (4, 6, 8; 5, 7, 9) configuré pour fermer automatiquement la conduite lorsque les extrémités de raccordement sont séparées et pour permettre d’ouvrir la conduite lorsque les extrémités de raccordement sont accouplées, le dispositif (1) comprenant en outre un tube (10, 11) externe disposé autour de chaque conduites (2, 3) de transport et définissant un espace sous vide pour l’isolation thermique de la conduite (2, 3) de transport, le dispositif (1) étant configuré pour délimiter un volume (24) mort étanche déterminé entre les extrémités de raccordement accouplées, caractérisé en ce que le dispositif (1) comprend un système de purge du volume (24) mort, le système de purge comprenant un circuit fluidique (30, 26) relié fluidiquement audit volume (24) mort.
  2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit fluidique du système de purge comprend une conduite (30) de transfert ayant une extrémité débouchant dans le volume (24) mort, au moins un réservoir (31) de gaz de purge et/ou d’inertage sous pression relié à la conduite (30) de transfert et configuré pour permettre la délivrance de gaz dans le volume (24) mort, le système de purge comprenant une évacuation (32, 33) du gaz.
  3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l’évacuation (32, 33) de gaz comprend au moins l’un parmi : un évent (32) relié à une zone de récupération, par exemple l’atmosphère, un système de mise au vide du volume (24) mort, par exemple une pompe à vide (33), un appareil (133) d’analyse de gaz, un canal (26) de transfert de fluide comprenant une extrémité débouchant dans ledit volume (24) mort.
  4. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le circuit fluidique (30, 26) du système de purge comprend un ensemble de vanne(s) (34) et/ou un ensemble de clapet(s) (35), notamment un ou des clapets anti-retour.
  5. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le circuit fluidique (30, 26) du système de purge comprend une soupape (27) de sécurité configurée pour évacuer une éventuelle surpression dans le volume (24) mort au-delà d’un seuil déterminé.
  6. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le circuit fluidique (30, 26) du système de purge comprend un capteur (131) de pression et/ou un spectromètre (133).
  7. Dispositif selon la revendication 2 éventuellement combinée à l’une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que, lorsque les extrémités de raccordement sont accouplées de façon étanche avec les ensembles de clapets fermés, le système de purge est configuré pour purger le volume (24) mort via l’évacuation (32, 33) de gaz.
  8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que, après une purge du volume (24) mort via l’évacuation (32, 33) de gaz, le système de purge est configuré pour remplir le volume (24) mort avec du gaz sous pression du gaz du réservoir (31) et ensuite mesurer le taux de fuite et/ou la pression du volume (24) mort.
  9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le système de purge est configuré pour mettre sous pression le volume (24) mort avec du gaz inerte du réservoir (31).
  10. Dispositif selon l’une quelconque des revendication 1 à 9, caractérisé en ce que le volume (24) mort est situé entre les extrémités de raccordement des conduites (2, 3) de transport accouplées de façon étanche et les tubes (10, 11) externes accouplés de façon étanche.
  11. Dispositif selon l’une quelconque des revendication 1 à 10, caractérisé en ce qu’il comporte une chambre (18, 19) d’isolation thermique au niveau de chaque extrémité de raccordement, le volume de chaque chambre (18, 19) d’isolation thermique étant délimité par des parois tubulaires s’étendant longitudinalement et espacées transversalement, une première extrémité du volume de chaque chambre (18, 19) d’isolation thermique située au niveau de l’extrémité de raccordement étant ouverte, la seconde extrémité longitudinale opposée étant fermée, les premières extrémités ouvertes des deux chambres (18, 19) d’isolation thermique étant configurées pour se raccorder de façon étanche et former un seul volume d’isolation clos étanche lorsque les extrémités de raccordement sont accouplées, ce volume d’isolation faisant partie ou constituant le volume (24) mort.
  12. Dispositif selon l’une quelconque des revendication 1 à 11, caractérisé en ce que le volume (24) mort a un volume compris entre un et 1000 cm3.
  13. Procédé de purge d’un dispositif d’accouplement selon l’une quelconque des revendications 1 à 12 comprenant les étapes suivantes :
    • accouplement (101) étanche de extrémités de raccordement avec les ensembles de clapets fermés, puis
    • purge (102) du volume (24) mort via l’évacuation (32, 33) de gaz sous pression contenu dans le volume (24) mort vers un évent et/ou pompage du gaz dans le volume (24) mort, puis
    • remplissage (103) du volume (24) mort avec un gaz de purge.
  14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que les étapes de purge et de remplissage sont répétées de façon à réaliser plusieurs cycles de détente/compression dans le volume (24) mort.
  15. Procédé selon la revendication 13 ou 14, caractérisé en ce qu’il comporte une étape de mise en pression du volume (24) mort à un niveau déterminé lors d’un remplissage et une étape (104) de mesure de l’étanchéité du volume (24) mort, par exemple mesure d’un taux de fuite par une mesure de la pression et/ou par un spectromètre (133) et en cas de mesure d’une étanchéité supérieure à un seul, ouverture (105) des ensembles de clapets pour transfert du fluide.
  16. Procédé de purge d’un dispositif d’accouplement selon l’une quelconque des revendications 1 à 12 comprenant les étapes suivantes :
    • fermeture (108) des ensembles de clapets des extrémités de raccordement accouplées de façon étanche, puis
    • purge (102) du volume (24) mort via l’évacuation (32, 33) de gaz sous pression contenu dans le volume (24) mort vers un évent et/ou pompage du gaz dans le volume (24) mort, puis
    • mesure (104) de l’étanchéité du volume (24) mort, par exemple une mesure d’un taux de fuite par mesure de pression et/ou par un spectromètre.
  17. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que lorsque l’étanchéité est supérieure à un seuil déterminé (109), le procédé comporte les étapes suivantes :
    • un inertage (110) du volume (24) mort par mise à l’air du volume mort et/ou remplissage du volume mort avec un gaz inerte,
    • une séparation (107) des extrémités de raccordement.
  18. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que, lorsque l’étanchéité est inférieure à un seuil déterminé (1119), le procédé comporte les étapes suivantes :
    • une action (120) corrective de l’étanchéité puis
    • un inertage (110) du volume (24) mort par mise à l’air du volume (24) mort et/ou remplissage du volume (24) mort avec un gaz inerte par exemple de l’hélium, puis
    • une séparation (111) des extrémités de raccordement.
  19. Procédé selon l’une quelconque des revendications 13 à 18, caractérisé en ce que le remplissage du volume (24) mort est réalisé avec un gaz de purge de même nature que le fluide cryogénique destiné à être transporté dans les conduites (2, 3) de transport, par exemple le gaz de purge est de l’hydrogène gazeux lorsque le fluide cryogénique transporté est de l’hydrogène liquide.
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