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" PERFECTIONNEMENT AUX INSTALLATIONS POUR LA PREVENTION
ET LA LUTTE CONTRE L'INCENDIE, AU MOYEN DE GAZ INERTES "
La présente invention est relative aux installations pour la prévention et la lutte contre l'incendie, au moyen de gaz inertes.
Les perfectionnements qui en font l'objet concernent plus particulièrement les installations pour la protection contre l'incendie des liquides inflammables au moyen de gaz inertes constitués par les gaz d'échappement des moteurs thermiques à explosion ou à combustion.
L'invention est toutefois d'une application plus géné rale. Elle se caractérise principalement en ce que la source
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de gaz inertes est constituée par un moteur thermique à ex- plosion ou à combustion dont la. puissance est en principe totalement utilisée pour comprimer les gaz d'échappement au voisinage de la. pression maximum qu'il est possible d'attein- dre, afin de permettre le stockage on la mise en réserve des dits gaz dans des accumulateurs de capacité réduite.
Le Demandeur a déterminé par le calcul et confirmé par l'expérience qu'il était possible de comprimer les gaz d'é chappement d'un moteur à explosion, à essence par exemple, à une pression qui varie de 32 à 38 kgs par cm2 suivant que la compression est plus ou moins adiabatique.
L'invention définie ci-dessus par sa caractéristique principale donne lieu à des avantages ou résultats industriels importants. Elle permet notamment, pour la, protection des réservoirs d'hydrocarbures liquides, de supprimer les gazo- mètres encombrants et de les remplacer par des accumulateurs de capacité très réduite constitués par exemple par des bat- teries de tuyaux qu'on trouve couramment, et à peu de frais, sur le marché. On peut ainsi, grâce aux gains d'encombrement réalisés sur les installations connues, établir économiquement des installations souterraines à. l'épreuve des bombardements.
On peut encore, pour la lutte contre l'incendie dams les cales des navires, disposer à bord de ceux-ci des accumula- teurs toujours chargés en gaz inertes sous presson de 38 kgs environ et maintenus en charge par un moteur qui comprime ses propres gaz d'échppement le prix de revient de ces gaz inertes est très bas et considérablement moindre que l'azote ou l'anhydride carbonique en bouteilles ou obus dont on dispose actuellement. Enfin, dans le cas d'alternateurs de grande puissance qui fonctionnent dans une enceinte fermée remplie de gaz inertes, il suffit de relier la dite enceinte à des accumulateurs maintenus en charge par le monteur d'ali- mentation en gaz inertes.
Un détendeur placé sur la conduite
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de liaison entre les accumulateurs et l'enceinte permet d'alimenter cette dernière lorsque la pression des gaz inertes y tombe au-dessous d'une valeur déterminée.
Pour que le moteur fonctionne toujours à pleine puis- sance, il suffit qu'il refoule ses gaz d'échappement (préa- lablement lavés et refroidis) vers un clapet taré à 35 Kgs.
Ce clapet débite de préférence dans un accumulateur. Il pour- rait d'ailleurs débiter aussi directement dans un réservoir d'essence ou dans un gazomètre.
Il en résulte non seulement que l'hydrocarbure est-bien brûlé et produit par conséquent un gaz absolument inerte, mais en outre que, pendant la plus grande partie de la charge de l'accumulateur, il se produit une véritable détente à la sortie du clapet tant que la, pression à l'accumulateur est inférieure à 35 kgs Cette détente, génératrice de refroidis- sement permet par conséquent 'de sécher convenablement le gaz inerte refoulé qui passe à cet effet dans un séparateur d'eau avant de pénétrer dans l'accumulateur.
A titre d'objet de détail constitutif de l'objet prin- cipal, l'invention consiste en ce que les accumulateurs dé- bitent dans les canalisations de gaz aboutissant aux dpmes des réservoirs d'hydrocarbures à protéger par l'intermédiaire d'un détendeur réglé pour fonctionner dans l'intervalle des pressions définies par les soupapes des réservoirs. Il est clair que, dans ces conditions, l'accumulateur alimente les réservoirs à leur demande et, sauf qu'il ne peut pas, comme le ferait un gazomètre,,absorber plus ou moins complètement la dilatation éventuelle résultant d'un échauffement ou d'un remplissage des réservoirs, il joue le même rôle d'alimenta- tion que le dit gazomètre qui dans une installation souter- raine atteindrait un prix prohibitif.
L'invention s'étend encore à d'autres dispositifs des- tinés à restreindre la dépense d'exploitatin ou à augmenter la sécurité, ou à faciliter le fonctionnement.
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Un dépôt d'hydrocarburespeut comporter en effet des transferts de liquide d'un réservoir à l'autre, et par exemple le transfert d'un réservoir relais qui reçoit par gravite le ravitaillement d'essence venant par camion ou wagonnciterne pour l'envoyer. ensuite à dos réservoirs de stockage placés à des distances ou à des niveaux quelconques. La consommation de gaz inerte pendant ces tra,nsferts est nulle puisque le vo- lume liquide du stock ne varie pas. En outre, il suffit le plus souvent d'une faible quantité d'énergie par m3 d'essence pour opérer tous les mouvements, et cette énergie peut même être très variable suivant que le réservoir sur lequel on opère est plus ou moins plein.
Par conséquent, si on utilisait, pour les transferts et même les mouvements habituels, le moteur générateur de gaz inerte, cela équivaudrait à opérer sous pression de 35 kgs donc à effectuer une dépense d'énergie abu sive et à fabriquer inutilement du gaz inorte.
Pour éviter cela, l'invention concerne aussi le point suivant :
La manutention courante des liquides estassurée par un compresseur auxiliaire à faible compression (généralement bien moins de un Kg par cm2tournant à vitesseconstante, aspi rant le gaz inerte dans les réservoirs n'ayant pas de mouvement de liquide ou devant recevoir du liquide pour le refouler dans celui dont on veut expulser l'essence. Un jeu très simple de robinets permet de mettre en communication tous les dômes des réservoirs, soit avec le refoulement de ce compresseur auxi liaire, soit avec son aspiration suivant le cas.
L'accumula- teur de gaz inerte est en communication par un manodétendeur avec la collecteur d'aspiration et fournit automatiquement le gaz supplémentaire si la. provision comprimée dans les dômes des réservoirs ne suffit pas, ce qui entraîne alors une chute de pression dans ce collecteur.
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Un interrupteur manométrique est en outre prévu pour stopper automatiquement le compresseur auxiliaire si la pres- sion à l'aspiration descend au voisinage darage des soupapes de dépression des réservoirs, ce qui pourrait se produire si l'accumulateur de gaz inerte était déchargé par inadvertance, et provoquerait une rentrée d'air compromettant l'efficacité du gaz inerte.
Un autre interrupteur manométrique placé au refoulement du compresseur auxiliaire stoppe celui-ci lorsque la pression au refoulement atteint une valeur à peu près égale à celle qui ferait soulever les soupapes de pression placées sur les dômes des réservoirs et provoquerait par conséquent des pertes de gaz inerte.
Les mouvements de liquide se font donc avec commodité en mettant simplement en routele compresseur auxiliaire après avoir mis robinets de gaz ou d'essence dans la position con- venable. Les arrêts se font au moment opportun sans surveillance spéciale.
Pour éviter les conséquences d'une rupture accidentelle des conduites d'essence pendant les manipulations et arrêter automatiquement son écoulement, l'invention s'étend encore aux moyens suivants qui constituent un objet de détail de l'objet principal :
Un robinet à clapet équilibré, d'un type quelconque est placé au départ du tuyau d'essence sur le réservoir. Il s'ouvre sous une pression de gaz de 5 kgs par exemple, ce qui est un cas tout à fait courant. Le tuyau de gaz va non seulement au robinet mais suit le trajet du tuyau d'essence et au contact de celui-ci. Il a donc toutes les chances d'être rompu en même temps que le tuyau d'essence; la pression sur la membrane d'un robinet tombant alors brusquement à la pression atmosphé- rique provoque la fermeture du robinet.
Ce tuyau dit "de sé curité" peut d'ailleurs être pourvu de pastilles fusibles dont la destruction le met en communication avec l'atmosphère en
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cas, non plus de rupture, ma.is d'incendie. Il est à remarquer que son diamètre peut être trèsfaible puisqu'il n'a rien à débiter quand le robinet est ouvert et que, en cas de rupture, l'écoulement du gaz est très rapide si on a soin de le prendre dans un accumulateur à. 5 legs par exemple de faible capacité.
Cette capacité peut être faible, en effet, puisque la. manoeuvre du robinet consomme une quantité infime de gaz.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple seulement, un dépôt d'essence dans une falaise, et auquel sont appliqués les caractéristiques de l'invention.
La Figure 1 est une coupe verticale à travers le dépôt.
La Figure 2 est une coupe horizontale dans ce dépôt.
1 représente un réservoir de stockage.
2 représente un réservoir relais.
L'essence sort de 1 par le robinet 3 et le tuyau 13 pour aboutir à la bouche de distribution 4.
5 est le tuyau de sécurité du tuyautage d'essence de 1, il reçoit du gaz sous pression par un branchement qui pénètre dans le poste de manoeuvre 6 où il aboutit à un petit accu- mulateur non figuré.
7 est le robinet à clapet équilibré du réservoir 2.
8 et 9 sont des tuyaux de sécurité qui accompagnent les deux tuyaux d'essence 10 et 11 Il existe en effet deux tuyaux d'essence aboutissant au poste 6 où se fait la jonction par des robinets (non représentés) de 11 avec 10 et la. bouche de réception 12 ou/dans d'autres cas/ de 11 avec 13 lorsqu'on veut transférer l'essence de 2 en 1.
La source de gaz inerte comporte le ou les cylindres d'un moteur à explosion 14 dont le gaz d'échappement traverse le laveur 16 avant d'entrer au compresseur 15 et d'être refoulé à l'accumulateur 17.
Le compresseur auxiliaire comporte le moteur électrique ou thermique 18 et le cylindre de compression 19.
20 est le tableau de centralisation où, sont groupées les
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manoeuvres de robinets d'essence et de gaz inerte.
21 est le tuyau de gaz inerte du réservoir 1.
22 est le tuyau de gaz inerte du réservoir 2.
La figure 3 représente schématiquement la .manoeuvre du gaz inerte au poste de distribution. On y retrouve : le compresseur auxiliaire 18-19 dont l'aspiration est en 23 et le refoulement en 24, la fabrique de gaz inerte (14-15-16) dont
25 est le clapet différentiel taré à 35 Kgs et
26 est le séparateur d'eau,
27 le manodétendeur alimentant le collecteur d'aspira- tion 28,
17 est l'accumulateur de gaz inerte,
29 est le collecteur de refoulement,
30 et 31 sont des robinets à trois voies.
Dans la position représentée, le compresseur auxiliaire aspire le gaz inerte par 21 dans 1 et le refoule dans 2 par
22; l'essence se rend de 2 dans 1.
32 est une soupape ordinairement fermée qui permet, lorsqu'elle est ouverte, de refouler directement dans les réservoirs par la fabrique de gaz inerte, C'est une manoeuvre de secours qu'on fait intervenir lorsque le compresseur auxi. liaire est avarié.
La Figure 4 est un schéma du robinet à clapet équilibré;
Le compresseur refoule en 33, et le gaz, après avoir soulevé le clapet 35, se dirige par 34 vers l'accumulateur.
36 est un piston pourvu de garnitures étanches, de même section que 35 et relié à celui-ci par la tige 37.
Il est clair que, dans ces conditions, l'effort pour soulever le clapet est indépendant de la pression en 34.
Un ressort 38 convenablement taré charge le clapet de manière qu'il ne se soulève qu'à partir de 35 Kgs par exemple.
Une pression constante est maintenue dans l'enceinte au-dessus du piston 36 au moyen du petit tuyau 39 qui com-
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munique avec l'atmosphère. On est ainsi à l'abri des varia- tions de tarage qui pourraient résulter à la, longue dos petites fuites le long du piston 36.
REVENDICATIONS
1. Perfectionnements aux installations pour la, prévention et la lutte contre l'incendie au moyen de gaz inertes, carac- térisés en ce que la source de gaz inertes est constituée par un moteur thermique à explosion ou à combustion dont la puissance est en principe totalement utilisée pour comprimer les gaz d'échappement au voisinage de la pression maximum qu'il est possible d'atteindre afin de permettre le stockage ou la mise en réserve des dits ga.z dans des accumulateurs de capacité réduite.