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Réservoir pour l'emmagasinage de liquides, particulièrement d'hydrocarbures.
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- *- N-- *¯ *- )10- *- *- e¯ )(0- X-- *- M-- )fol- >- X.. m Lorsqu'on emmagasine des liquides volatils, tels que l'essence ou autres hydrocarbures, dans des reservoirs ex- posés à des changements de température, par exemple dans des réservoirs en tôle se trouvant à l'air libre, on sait qu'il en résulte des pertes très importantes du fait qu'une partie des vapeurs formées dans le réservoir, au-dessus de la surface du liquide contenu dans ce dernier, s'échappe graduellement dans l'atmosphère, soit par suite de fuites, soit à travers les évents formés dans le réservoir.
Dans les récipients d'emmagasinage ordinaires, tels
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que des réservoirs en tôle se trouvant à l'air libre, il existe en principe quatre causes de pertes, savoir; suinte- ment d'une partie du liquida contenu dans le réservoir par suite de fuites dans celui.-ci,--échappement des vapeurs ou d'une partie des vapeurs formées au-dessus de la surface du liquide contenu dans le réservoir par suite de fuites et à travers les évents ordinaires ménagés dans la partie supé- rieure du réservoir - variations de température déterminant des contractions et des détentes alternantes du mélange de vapeurs et d'air se trouvant au-dessus de la surface du li- quide et provoquant, de ce fait, une sorte de 'Mouvement res- piratoire",
de sorte qu'une partie très importante des va- peurs formées au dessus de la surface du liquide est graduel- lement évacuée à travers les évents et s'échappe dans l'at- mosphère, - et finalement, les fluctuations barométriques, qui ont un effet analogue à celui des variations de tempera- ture.
On peut généralement ne pas tenir compte de la première source de pertes lorsque le réservoir est soigneusement cons- truit, mais des fuites se produisant dans la partie supérieure du réservoir sont une source inévitable de pertes dans des réservoirs ordinaires formés de plaques de tôle et montes à l'air libre. Les parois latérales et le dessus d'un réser- voir de ce genre sont fréquemment exposés à des variations de température, de sorte que la dilatation, sous l'effet de la chaleur, de ces parties du réservoir devient irrégulière et provoque des fissures par lesquelles un appel d'air est produit à travers le réservoir, notamment lorsqu'il y a du vent. Une partie très importante des vapeurs s'échappe ainsi du réservoir, et la perte annuelle de liquide produite de ce fait peut être considérable..
La troisième source de pertes, savoir ; les actions des changements de température, est de même une source de pertes
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libre est exposé à l'action directe des changements de temps; an réalité, en vue des variations considérables et inévitables de la température, le réservoir doit présenter des évents destinée 16 empêcher que des pressions élevées ou basses soient produites dans le réservoir en raison des contractions et des @ détentes auxquelles le contenu du recipient (notamment les vapeurs de liquides ) est exposé par suite des variations inévitables de la température, Ainsi, par exemple,
une va- riation de température de 15 C à 3020 aura pour effet de de- terminer une détente égale à environ 20 % du mélange d'air et de vapeurs se trouvant au-dessus de la surface du liquide, de smrte qu'un volume correspondant de cemélange gazeux s'e- chappera par le ou les évents du réservoir.
Lorsque la température baisse, le dit mélange diminue de volume et de l'air est alors aspiré, jusqu'à ce que la différance de pression soit égalisée, et, pendant une nouvel- le élévation de la température, une certaine quantité du me- lange d'air et de vapeurs sera par conséquent évacuée. Etant donné que les changements de température se produisent non seulement lorsqu'on passe du jour à la nuit, mais fréquemment à plusieurs reprises en vingt quatre heures, par exemple lorsque les conditions atmosphériques sont instables, c'est à dire lorsque le réservoir est tantôt expose à l'action dirac- te des rayons solaires, et tantôt préservé de l'action de ceux-ci par des nuages, les pertes provoquées de ce fai peu- vent être très importantes.
Comme mentionné ci-dessus, les variations barométriques ont un effet analogue à celui des variations de la température et, dans certains cas, peuvent ocdasionner des pertes considérables, Afin de remédier aux pertes dues aux variations de la température, on a précédem- ment proposé de recouvrir le dessus du réservoir et la partie adjacente des parois verticales de celui-ci de couches de ma- tière isolante, de sorte que les changements de température, auxquels le dessus et la partie supérieure des parois du
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réservoir sont exposés, sont alors considérablement reduits dans leur action, et que les risques de fuites sont suppri ; més.
Toutefois, la revêtement du dessus d'un réservoir à l'aide d'une couche de matière isolante n'empêche pas que les autres parties du réservoir soient exposées à l'action directe des rayons solaires, et, des variations considéra- bles sont par conséquent produites dans l'espace de ces. re- servoirs qui est rempli de vapeurs, par exemple lorsqu'on passe du jour à la nuit, si la surface du liquide contenu dans le réservoir descend au-dessous du bord inferieur de la partie supérieure isolée de la chaleur du réservoir.
En fait, les vapeurs (contrair emant au liquider par exemple l'essence ou la benzine) ont une chaleur spécifique très faible et, par conséquent, sont chauffées très rapide- ment par contact avec une surface exposée à la chaleur ; par suite, le contenu de ces réservoirs est soumis à des variations importantes de température, et il en resulte des pertes considérables par échappement des vapeurs à travers les évents.
En outre, même si un réservoir en tôle est re- couvert d'un revêtement de matière isolante (soit sur le des- sus, soit entièrement), il passera toujours néanmoins, par exemple par suite de l'influence de la chaleur salaire pen- dant le jour, une certaine quantité de chaleur à travers le revêtement isolant, et cette chaleur sera généralement suffisante pour faire varier la température des vapeurs dans le réservoir sensiblement dans les mêmes limites que la tem- pérature extérieure.
La présente invention a pour but, dans un réservoir monté, % l'air libre ou, pour d'autres raisons, exposé à l'ac- tion des changements de température, de réduire les pertes de liquide dues 'à l' évaporation ; dans ce but, les variations de température auxquelles les vapeurs dans le réservoir sont exposées pendant les conditions les plus défavorables de tem- pérature extérieure, doivent être réduites % un minimum.
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cet effet, le dessus, ainsi que les parois latérales du re- servoir en tôle sont, suivant l'invention, recouverts d'un revêtement extérieur formé d'une matière appropriée emmaga- sinant la chaleur, telle que le béton ordinaire, le béton cellulaire, le mortier, l'argile, etc.., et l'épaisseur de ce revêtement est choisie de façon que les variations de température des vapeurs à l' intérieur du reser- voir (variations produites par les changements de la tem- pérature extérieure) soient réduites à. un minimum désiré, suivant l'épaisseur du dit revêtement.
Afin de maintenir l'épaisseur du revêtement emmaga- sinant la chaleur dans des limites raisonnables, il est ju- dicieux, suivant une autre caractéristique de l'invention, de recouvrir le dit revêtement d'une couche de matière iso- lante, telle que du béton cellulaire, ou de plaques faites da fibres de bois, ou de toute autre matière convenable iso- lant de la chaleur.
A titre d'exemple, on peut indiquer que les variations de la température des vapeurs dans un réservoir se trouvant à l'air libre et constitué de plaques de tôle ayant une é- paisseur de 5 m/m, peuvent être réduites de façon à ne pas dépasser par exemple 5 C à 10 C dans les 34 heures, si la réservoir comporte un revêtement extérieur de béton armé ayant une épaisseur de 75 à 125 m/m et disposé à l'intérirur d'une couche isolante constituée par des plaques faites de fibres de bois et ayant une épaisseur d'environ 50 m/m.
L'invention a également pour but de renforcer le réser- voir de manière qu'il soit possible de le rendre hermétique à l'air et suffisamment solide paur qu'il puisse résister à la pression ou au vide qui y est produit par les varia- tions de température et barométriques maximum susceptibles de se produire par exemple au cours de 24 heures.
Suivant l'invention, le renforcement du réservoir est en même temps susceptible de constituer un revêtement emma-
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gasinant la chaleur, ce qui. peut être avantageusement réalisé si le dit revêtement est formé de béton armé, dont sont re- vêtus le dessus ainsi que les parois latérales du réservoir en tôle. Sur la face extérieure du béton armé est disposée la matière isolant de la chaleur, et sur la face extérieure de cette dernière, on peut placer, comme élément de protection contre l'humidité et les chocs, une couche de plâtre im- perméable à l'eau, ou un revêtement de tôle galvanisée, ou d'une matière analogue résistant aux intempéries.
L'invention est applicable aux réservoirs en tôle déjà existants ainsi qu'à la construction de nouveaux ré- servoirs. Dans ce dernier cas, on peut employer des tôles n'ayant Que 3 ou 4 millimètres d'épaisseur, au lieu des plaques de tôle assez lourdes utilisées jusqu'ici, et dont est formée la paroi proprement dite du réservoir, et on don.. ne au renforcement d'un réservoir hermétique à l'air une résistance telle que ce renforcement seul soit à même de résister aux efforts de traction et de compression dus en partie aux pressions élevées et faibles produites dans le réservoir par les variations de température, et en partie aux variations de la pression atmosphérique, ainsi qu'à la pression due au liquide contenu dans le reservoir.
Au lieu d' utiliser la renforcement comme élément emma¯ gasinant la chaleur, la couche de matière emmagasinant la chaleur peut constituer un revêtement séparé, indépendant du renforcement, et la matière emmagasinant la chaleur et utilisée dans ce but peut être alors une autre matière ayant une chaleur spécifique plus élevée que le béton, par exemple l'argile.
D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront de la description, donnée ci-après, d'un ré- servoirreprésenté schématiquement en co upe verticale dans le dessin annexé.
1 désigne la paroi intérieure d'un réservoir forme de
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plaques de tôle ; 3 désigne une couche de beton arme dotn sont recouverts 'les parois verticales ainsi que le dessus du réservoir, et 3 désigne une couche de matière isolant de la chaleur, recouvrant la face extérieure, de la couche de béton 2.
Sur l'extérieur de la coucha isolante 3, on peut pla- cer, si on le désire, une couche protectrice 4 de plâtre imperméable à l'eau, de plaques de tôle galvanisée, ou d'une autre matière résistant aux intempéries.
Si le réservoir est fermé hermétiquement, l'épaisseur de la couche de béton armé est alors choisie de manière que le pouvoir d'emmagasinage de la chaleur de cette couche soit suffisamment élevé pour que la quantité maximum de chaleur pénétrant à travers la couche isolante 3 et la couche de béton armé dans les conditions les plus défavorables, par exemple dans les 34 heures, ne puisse produire une variation im- portante de la température des vapeurs se trouvant au-dessus du liquide contenu dans le réservoir, telle que des pressions dangereuses, élevées ou faibles, soient créées dans le reser- voir hermétiquement fermé. Ces variations de température peuvent, par exemple, être réduites de façon à ne pas dé- passer 5 à 102 C,ou moins.
Toutefois, il y a lieu d'in- diquer que l'invention n'est pas limitée au maintien des variationsde la température dans ces limites. Les dites va- riations peuvent être plus grandes, ou, comme mentionné, plus faibles. La caractéristique essentielle consiste simplement en ce que le renforcement doit être construit suivant le choix des variations de température pouvant être permises, de tel- le manière que le renforcement puisse toujours resister aux efforts de traction et de compression résultants. La paroi 1 du réservoir peut avoir une épaisseur variant de 3 millimè- tres un centimètre, ou davantage, et le réservoir ne com- porte pas d'évents, à travers lesquels de l'air ou des va- peurs peuvent s'échapper.
On doit donc donner au renforcement
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une solidité suffisante pour permettra au réservoir renforcé de résister aux pressions élevées ou faibles produites par suite des variations de la température et des variations de la pression atmosphérique.
Le réservoir est pouevu de soupapes de sûreté (non représentées), qui s'ouvrent automatiquement si les pres- sions maximum ou minimum pouvant être permises dans le ré- servoir venaient à être dépassées pour une raison ou une autre. Il peut en outre être nécessaire de prévoir dans le dessus du réservoir,des vannes ou volets qui s'ouvrent auto.. matiquement en cas d' explosion.
Le fond 5 du réservoir est, par exemple, fait de tale et repose, dans la construction représentée, sur une base appropriée en béton. Cette dernière peut être isolée de la chaleur à l'extérieur, de la même manière que la couche de béton 2. Toutefois, le fond en tôle peut également reposer directement sur le sol.
Dans la construction de nouveaux réservoirs, il peut être avantageux d'utiliser le revêtement isolant de la cha- leur 3 comme coffrage pour couler la couche de béton 2.
Si un réservoir déjà existant doit être transformé en un réservoir hermétique à l'air suivant la présente invention, des tiges de renforcement sont tout d'abord placées autour des cotés verticaux du réservoir, après quoi les plaques i- solantes 3 sont placées en position et maintenues assemblées à l'aide de liens de fer entourant l'ensemble du réservoir.Le béton est alors versé entre la paroi de tale let les pla- ques isolantes, et ces dernières sont fixées au béton au moyen de crochets, ou éléments analogues,-qui sont préala¯ blement enfoncés dans les plaques 3, et font saillie dans l'espace compris entre ces dernières et la paroi 1 du ré- servoir.
Lorsque le béton a atteint le bord supérieur du ré- servoir, des tiges de renforcement sont disposées sur le des-
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le dessus du dit réservoir ont été préalablement fermés her- métiquement. 'Sur le dessus du réservoir sont soudés des cro- chets qui doivent être encastrés dans la couche de béton ar¯ mé appliquée ultérieurement sur le dit dessus, après que celui-ci a été soutenu, de l'intérieur, à l'aide de moyens convenables qui, si on le désire, peuvent être enlevés a- près la prise du béton.
Finalement, on met en place les plaquas isolantes qui doivent recouvrir le dessus du réservoir, et ces plaques sont maintenues en position de la même manière que les plaques isolantes appliquées sur les parois latéra- les du réservoir, à l'aide de crochets, ou éléments analo- gues, s'étendant dans le béton. Les plaques isolantes sont alors avantageusement (mais non pas nécessairement) recou- vertes d'un grillage et revêtues d'une couche extérieure de plâtre.
La façon d'opérer pour la construction d'un nouveau réservoir est identique, bien que, dans un nouveau réservoir, la paroi puisse, en général, être faite de taies plus minces que dans les réservoirs déjà existants, et que ces tôles puissent être assemblées par soudure, au lieu d'être rivées ensemble.
Si le réservoir ne doit pas être fermé hermétiquement, par exemple si des évents ordinaires sont ménages dans le dessus de ce réservoir, il n'est alors pas nécessaire de renforcer le revêtement de béton,utilisé comme couche d'ac- cumulation de chaleur.