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Procédé et dispositif pour,le jaugeage du niveau de l'eau dans le fond des réservoirs à hydrocarbures et similaires.
Les réservoirs de stockage d'hydrocarbures, essence, solvant, pétrole lampant, gas-oil, etc.., contiennent toujours une certaine quantité d'eau qui se rassemble à la partie inférieure du réser- voir. Il importe de déterminer avec précision le niveau de l'hydro- carbure dans le réservoir, tant pour connaître le volume d'hydro- carbure emmagasiné que pour savoir, lors de la vidange du réser- voir, à quel moment celle-ci doit être arrêtée pour ne pas préle- ver de l'eau au lieu d'hydrocarbure.
Les deux dispositifs qui viennent immédiatement à l'esprit pour effectuer cette détermination sont, d'une part, les robinets de jauge, d'autre part le tube de niveau. ces dispositifs, outre leur inconvénient commun, qui consiste en la présence, sur la paroi externe du réservoir, de tubulures de petit diamètre exposées à une rupture par choc, présentent
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d'autres inconvénients particuliers à chacun d'eux : les robinets de jauge ne donnent l'indication du niveau qu'avec une approxima- tion insuffisante, égale à la distance entre deux robinets consé- cutifs ;
quant au tube de niveau s'il donne une précision suffisan- te, il est, par contre, exposé non seulement à la rupture par choc, comme les robinets de jauge, mais encore à la rupture par congé- lation à l'eau lors des froids rigoureux.
La présente invention a pour objet un procédé qui évite tous ces inconvénients et qui est applicable tous liquides plus lé- gers que l'eau, non miscibles avec elle et ne formant par A'émul- sion avec elle. Elle a également pour objet le dispositif utili- sé pour la mise en oeuvre de ce procédé.
Le procédé selon l'invention consiste essentiellement à opé- rer, au moyen d'un organe mobile, un prélèvement de liquide, sous forme de petit débit continu, dans le fond du réservoir, en dé- plaçant progressivement, à partir du fond, ledit organe et en dé- terminant la hauteur de l'eau contenue dans le fond du réservoir par la mesure de la course effectuée par cet organe jusqu'au mo- ment où de l'eau cesse de s'écouler et est remplacée par de l'hy- drocarbure ou autre liquide.
Le dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé comporte essentiellement un tube-jauge, monté au voisinage du fond du ré- servoir, de préférence avec une certaine inclinaison, s'engageant à l'intérieur du réservoir au travers d'une garniture d'étanchéité et susceptible de coulisser le long de son axe. Un index, fixé sur la partie de ce tube qui reste extérieure au réservoir et mo- bile le long d'une échelle graduée fixe, permet de mesurer les déplacements de translation donnés au tube-sonde. Pratiquement, ce tube-sonde pourra être monté dans une tubulure de diamètre re- lativement grand, branchée sur le réservoir au voisinage du fond de ce dernier.
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Le dispositif qui fait l'objet de l'invention est représen- té, à titre d'exemple, sur les dessins annexés :
Fig. 1 est une vue en coupe schématique, qui en donne les caractéristiques essentielles;
Fig. 2 est la vue en coupe longitudinale d'un de ses modes de réalisation;
Fig. 3 est une vue en coupe pratiquée suivant la ligne A-A de la Fig. 2 ;
Figs. 4 à 7 sont des vues en coupe longitudinale relatives à des variantes du mode de réalisation représenté sur la Fig. 2 ; Fig. 8 est une vue en coupe pratiquée suivant la ligne B-B de la Fig. 7.
Comme le montre la Fig. 1, le dispositif comprend essentiel- lement une tubulure 1, de grand diamètre, de l'ordre de 100 mm. par exemple, inclinée, par exemple, à 45 , qui peut comporter une partie plongeante intérieure, munie d'un trou d'équilibre 2 afin que le niveau de l'hydrocarbure soit le même dans la tubulu- re et dans le réservoir. Un tube-sonde 3 de petit diamètre peut être déplacé suivant l'axe de la tubulure 1, à travers un presse- étoupe 4j avec une course correspondant à la hauteur d'eau maxi- mum à mesurer. Un curseur-indicateur de position 5, solidaire du tube-sonde 3, se déplace devant une règle graduée 6. Un robinet 7 est monté à l'extrémité du tube-sonde 3 ; enfin, un ensemble de tuyauterie rigide et souple 8 permet le déversement du liquide en 9, par exemple dans un entonnoir 10.
Le fonctionnement du dispositif est le suivant :
Le tube-sonde 3 étant amené à sa position inférieure, on ouvre le robinet 7; dans ces conditions, on voit couler de l'eau dans l'entonnoir 10. On remonte ensuite le tube-sonde 3, en vé- rifiant constamment la nature du liquide qui s'écoule. L'appari-
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tion de petites quantités d'hydrocarbures dans l'eau prouve que l'extrémité inférieure du tube-sonde est parvenue à la surface de séparation des deux liquides, eau et hydrocarbure. On lit à ce moment la hauteur d'eau sur la règle graduée 6, au droit du curseur 5.
Le dispositif ci-dessus décrit présente, par rapport aux dispositifs usuels, les avantages suivants :
1. Il est très précis, surtout si l'on taille horizontale- ment en sifflet l'extrémité inférieure du tube-sonde, comme re- présenté en 11 sur la Fig. 1,
2. Si l'on prend soin, en dehors des périodes de mesure, de repousser le tube-sonde à sa position inférieure, une fuite ou même une rupture du robinet 7, seul organe pouvant présenter une fragilité relative, ne peut entraîner qu'une perte d'eau, à laquelle on aura le temps de remédier avant qu'il ne sorte de l'hydrocarbure;
3. Pourvu qu'elle soit placée assez haut, la tubulure 1 sera toujours pleine d'hydrocarbure; elle ne sera donc pas ex- posée au gel;
4.
Si, après une mesure, on prend soin de remonter d'abord le tube-sonde pour faire écouler un peu d'hydrocarbure, de fer- mer le robinet et de ne repousser qu'ensuite le tube-sonde à sa position inférieure, ce tube-sonde restera plein d'hydrocarbure et ne sera donc pas exposé au gel.
Pratiquement, le dispositif schématique décrit ci-dessus peut donner lieu à divers modes de réalisation qui comportent, de préférence, le déplacement progressif du tube-sonde, par exem- ple à l'aide d'un système à vis, et dont certains comportent des dispositifs de sécurité complémentaires.
On décrira, ci-après, à titre d'exemples non limitatifs,
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quelques modes de réalisation possibles.
Selon le mode de réalisation représenté sur la Fig. 2, le tube-sonde 3 est fileté extérieurement en 12 et, sur la partie filetée de ce tube-sonde, forme écrou le moyeu 13 d'un volant de vanne 14, monté sur une arcade 15 par rapport à laquelle ce volant peut tourner. D'autre part, sur la partie non filetée de ce même tube-sonde est fixé, par un moyen quelconque, le curseur 5 qui af- fecte la disposition représentée sur la coupe de la Fig. 3, c'est- à-dire comporte deux joues embrassant la règle graduée 6, elle- même fixée sur l'arcade 15. La rotation du volant Il. provoque ainsi le déplacement longitudinal du tube-sonde qui est empêché de tourner par le curseur 5 dont ce tube-sonde est solidaire.
Pour éviter une déformation du tube-sonde sous l'action de son propre poids, ledit tube est muni, à sa partie inférieure, d'ailettes 16 qui prennent appui en glissant sur la paroi interne de la tubulure 1.
La variante représentée sur la Fig. 4 a pour but de réaliser deux conditions supplémentaires : la suppression de toute canali- sation à la sortie du tube-sonde et la suppression de toute commu- nication du réservoir avec l'extérieur lorsque le tube-sonde est en position de repos.
La première de ces conditions est réalisée par le fait que la monture ou support qui joue le rôle de l'arcade 15 constitue ici, une chambre, munie à sa partie inférieure d'une tubulure d'évacuation 17 et simplement fendue longitudinalement, à sa par- tie supérieure, pour livrer passage au curseur 5. Le liquide con- tenu dans le tube-sonde est admis dans la chambre 15 par un trou 18 percé dans ledit tube. La position 18 de ce trou correspond à une position moyenne du tube-sonde, tandis que les emplacements marqués 19 et 20 indiquent les positions occupées par ce même trou, correspondant effectivement au niveau supérieur de l'eau dans le
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réservoir et au niveau du fond du réservoir.
La deuxième condition est réalisée par le fait que l'extré- mité du tube-sonde peut être amenée à un niveau un peu plus bas que celui du fond du réservoir, la course supplémentaire possible de ce tube-sonde vers le bas étant suffisante pour que le trou 18 puisse occuper une position 21 située au-delà de la chambre 15 par rapport au presse-étoupe 4; ceci exige, bien entendu, l'amé- nagement, dans le fond du réservoir, d'une petite cuvette 22 des- tinée à permettre la course supplémentaire du tube-sonde.
La variante représentée sur la Fig. 5 est identique à la pré- cédente en ce qui concerne l'écoulement, par la tubulure 17, du liquide sortant du tube-sonde par le trou 18, mais, ici, l'isole- ment du réservoir, pour la position plus élevée que peut occuper le tube-sonde, est réalisé à l'aide d'un clapet 23, prévu à l'ex- trémité de ce tube-sonde, clapet qui, à la fin de la course ascen- dante du tube-sonde, vient s'appliquer sur son siège 24. Dans ce cas, l'aménagement d'une cuvette 22 est encore nécessaire pour assurer le logement du clapet 23 lorsque l'orifice en sifflet du tube-sonde est au niveau du fond du réservoir.
Selon le mode de réalisation représenté sur la Fig. 6, l'éva- cuation du liquide s'effectue comme dans le mode d'exécution re- présenté sur la Fig. 2, par canalisation souple et rigide 8. Quant à l'isolement du réservoir, pour la position la plus élevée que peut occuper le tube-sonde, il est obtenu au moyen d'une vanne à clapet 25, manoeuvrée par un volant 26, la course du clapet vers son siège 27 étant libre lorsque le tube-sonde 3 est remonté à sa partie supérieure, c'est-à-dire lorsque son extrémité inférieu- re 11 occupe la position 11a. Un boucnon 28 permet, au besoin, la vidange du corps de la vanne en cas de gelée, si elle vient à se trouver au-dessous du niveau de l'eau.
Les Fige. 7 et 8 représentent une forme de réalisation du
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même dispositif qui comporte une variante du mode d'exécution de la vanne d'isolement, cette dernière étant constituée, ici, par un tiroir rotatif 29, articulé en 30 et manoeuvrable à la main par un bras 31 pour venir obturer, lorsque l'extrémité inférieure du tube-sonde occupe la position lla, l'orifice 32 par lequel le liquide peut avoir accès à ce tube.
Revendications.
1. Procédé pour lejaugeage du niveau de l'eau dans le fond des réservoirs à hydrocarbures et plus généralement dans le fond de tous réservoirs à liquides non susceptibles de mélange ou d'é- mulsion avec l'eau, caractérisé en ce qu'il consiste essentielle- ment à opérer, au moyen d'un organe mobile, un prélèvement de li- quide, sous forme de petit débit continu, dans le fond du réser- voir, en déplaçant progressivement, à partir du fond, ledit orga- ne et en déterminant la hauteur de l'eau contenue dans le fond du réservoir par la mesure de la course effectuée par cet organe jusqu'au moment où de l'eau cesse de s'écouler et est remplacée par de l'hydrocarbure ou autre liquide.