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DISPOSITIF PERFECTIONNE POUR LE CHAUFFAGE DES RESERVOIRS A PETROLE.
Le pétrole transporté dans des bateaux-citernes doit être maintenu à une température telle qu'il reste suffisamment fluide pour pouvoir être déchargé au moyen d'une pompe, A cet effet, le réservoir du bateau-ci- -terne est généralement pourvu d'un serpentin ou d'une grille de chauffage, comprenant des tubes dans lesquels on fait circuler de la vapeur ou de l'eau chaude.
Ces tubes doivent de préférence avoir une conductivité thermique et une rigidité et une résistance mécanique suffisantes pour pouvoir être installés avec un minimum de supports et pour résister aux contraintes provoquées les unes par les déformations de la coque du bateau et les autres par la dilatation thermique..Il est également particulièrement désirable que les serpentins de chauffage résistent à la corrosion due à l'eau de mer, même polluée, au pétrole brut, au pétrole raffiné, ainsi qu'aux actions alternées de ces; divers agents.
On construit généralement les serpentins ou grilles de chauffage, en tubes en acier doux, qui, s'ils sont suffisamment résistants pour supporter les contraintes précitées, sont sujets à la corrosion dans les conditions normales de service d'un bateau pétrolier, en particulier lorsqu'on transporte du pétrole brut contenant des impuretés à base de soufre. Dans ces conditions la durée de service des tubes en acier-est relativement courte et ils doivent être renouvelés après quatre ou cinq ans d'usage ou même moins. Ceci présen- te un sérieux inconvénient, parce que, outre le coût de l'enlèvement des tubes corrosés et de leur remplacement par des tubes neufs, le bateau-citerne est immobilisé pendant la durée de ces travaux.
La présente invention a pour objet un dispositif perfectionné, à serpentin ou grille pour le chauffage des réservoirs à pétrole, satisfaisant en ce qui concerne les propriétés mécaniques et physiques et ayant une plus grande résistance à la corrosion par l'eau de mer et/ou par le pétrole brut, que les tubes en acier, de telle sorte qu'il peut être utilisé plus longtemps avant qu'il ne soit nécessaire de le remplacer.
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Ce dispositif de chauffage pour bateau-citerne, réservoir à pétrole ou installation analogue est remarquable notamment en ce qu'il est formé de tubes en un alliage à prédominance de cuivre. De préférence, cet alliage contient entre 75 et 85% de cuivre. Les tubes en cupro-alliages, tout en résistant à la corrosion, réduisent aussi toute action galvanique qui pourrait se produire, par exemple, lorsque les tubes sont installés dans un pétrolier et que les réservoirs à pétrole contiennent de l'eau de mer comme lest.
Un alliage particulièrement approprié pour cette application est celui généralement connu sous le nom de "laiton à l'aluminium", ayant une composition nominale d'environ 76 à 78% de cuivre, 20 à 22% de zinc et 1,8 à 2,3% d'aluminium. L'alliage contient 0,04% d'arsenic et peut contenir de petites quantités d'autres corps sous forme d'impuretés, qui ne dépassent normalementpas 0,3% et dont 0,03% peut être du plomb.
Un autre cupro-alliage convenant à cet usage est celui décrit dans le brevet anglais n 577.065 du 16 mars 1939 et comprenant, en plus du cuivre, environ 5% de nickel, 1% de fer.
Les cupro-alliages précités n'ont été mentionnés qu'à titre d'exemples, et l'on peut varier les proportions des constituants, tout en maintenant leurs résistances mécaniques à la corrosion.
Bien que le procédé d'installation et d'agencement d'un serpentin ou d'une grille de chauffage ne soit pas une caractéristique essentielle de l'invention,deux agencements reconnus satisfaisants serpnt décrits en détail, à titre d'exemple.
Au dessin annexé : - la figure 1 est une vue en perspective de l'intérieur d'un réservoir ou compartiment central d'un bateau-citerne muni d'un serpentin ou d'une grille de chauffage, et, - la figure 2 est une vue en perspective d'un détail d'un réservoir sur un flanc d'un bateau-citerne.
Le réservoir ou compartiment représenté à la figure 1 est de construction normale, le fond 10 fait corps de la coque du bateau, Il est la quil- le du bateau, et 12 et 13 sont respectivement les membranes longitudinales,et transversales de renforcement. Le réservoir ou compartiment comporte des parois latérales sensiblement verticales 14 parallèles à la quille, et deux parois d'extrémité dont une seule est représentée en 15.
Des goussets,16 sont fixés aux membranes transversales 13 pour servir d'appui aux parois latérales 14, et de même, d'autres goussets 17 sont fixés aux membranes longitudinales ou longerons 12 pour supporter les parois d'extrémité 15, Les membranes transversales 13 comportent des trous d'allégement 18, conformément à la pratique courante, et, lorsqu'on pose un serpentin ou une grille de chauffage composé de plusieurs rangées de tubes 19 disposés entre les éléments longitudinaux 12, ces trous 18 servent également au passage des tubes 19.
Les tubes 19 peuvent être réunis entre eux de toute manière convenable. Dans la construction particulière représentée, chaque rangée longitudinale de tubes comprend trois tronçons 19 réunis bout à bout grâce à un évasement de la portion terminale d'un tronçon pour recevoir l'extrémité du tronçon suivant, comme représenté en 20, les extrémités des deux tronçons étant réunies par brasage avec un métal similaire à celui des tubes. Les rangées de tubes 19 sont réunies en série en 22, au moyen de courts raccords coudés 21, réunis aux tubes 19 de la même façon que les tronçons successifs sont réunis les uns aux autres. Les coudes 21 traversent des trous 23 pratiqués dans les membranes de renforcement longitudinales.
Les extrémités 24 et 25 du serpentin ou de la grille de chauffage sont reliées de la façon habituelle à une source d'eau chaude ou de vapeur (non représentée).
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Les tubes formant le serpentin ou grille de chauffage peuvent être fixés dans le réservoir ou compartiment de toute façon convenable.
Dans l'exemple de la figure 1, des bandes de fixation transversales 26 sont fixées sur le fond 11 .du réservoir ou compartiment,de façon que les tubes 19 reposent sur lesdites bandes 26. Des étriers métalliques 27 chevauchant les tronçons de tuoes 19 sont fixés d'une façon amovible aux andes 26 pour maintenir les tubes 19 en position. Les bandes 26 et les étriers 27, ainsi que les moyens de fixation amovibles tels que vis, boulons et écrous, peuvent être fabriqués avec le même alliage que les tubes 19 ou un. alliage similaire.
La figure 2 représente un serpentin ou grille de chauffage fixé à flanc de bateau-citerne, le fond et une paroi latérale du réservoir faisant partie de la coque 30 du bateau. L'autre côté du réservoir est délimitée par une paroi sensiblement verticale 31, qui peut d'ailleurs. être l'une des parois longitudinales latérales d'un réservoir ou compartiment central tel que l'une des parois 14 de l'exemple de la figure 1. Le réservoir comporte aussi deux parois d'extrémité, dont une seule est représentée en 32, ainsi que des membranes transversales 33. Le serpentin ou grille de chauffage est constitué par des tronçons de tube 34 disposés entre les membranes 33 et parallèlement à celles-ci. Ces tronçons sont réunis en série au moyen de raccords coudés 35.
Les- extrémités opposées du serpentin ou grille de chauffage sont réunies aux tubes d'alimentation et de retour 36, 37, reliés à une source d'eau chaude ou de vapeur. Certains des coudes 35 doivent passer d'un côté à l'autre d'une memebrane transversale 33 qui comporte par conséquent à cet effet des trous 38.
Les tubes 34 peuvent être réunis aux coudes 35 ainsi qu'aux tubes 36 et 37 de toute façon convenable; dans la construction représentée à la figure 2 on emploie des raccords à brides 390 Tout autre moyen commode peut être employé, pour cet usage, par exemple des joints brasés 20 comme ceux représentés à la figure 1. Des bandes métalliques de fixation 40 et des étriers métalliques 41, analogues aux bandes 26 et étriers 27 de la figure 1, ainsi que des supports 42 servent à maintenir en position le serpentin ou grille de chauffage.
En raison de la bonne conductivité thermique du métal utilisé pour le serpentin ou grille de chauffage, il est possible d'utiliser pour celui-ci des tubes de diamètre considérablement plus faible que celui des tubes en acier deux généralement employés, tout en fournissant le même effet de chauffage que celui obtenu avec les tuoes en acier de plus grand diamètre.
Par conséquent, on réalise, par l'emploi d'un serpentin ou grille de chauffage selon l'invention une appréciable économie de poids, à cause de l'emploi de tubes d'un plus petit diamètre, et il est aussi plus facile de construire et d'installer le serpentin ou la grille dans un réservoir ou compartiment à pétrole. En outre, tout en étant de diamètre relativement faible, les tubes ont une résistance mécanique suffisante.-pour résister aux contraintes aux quelles ils sont soumis en mer.