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La présente invention concerne des réservoirs d'emmagasinage de liqui- de comportant des toits flottants, et en particulier des dispositifs servant à empêcher des incendies dans des toits flottants, provoqués par des charges élec- triques élevées telles que celle induites par la foudre.
Il est bien connu,et les brevets américains n 205540497 et 205870508 le montrent, que l'on construit les toits flottants avec un diamètre inférieur au diamètre intérieur du réservoir. Cela étant, un joint d'étanchéité doit être prévu entre le bord du toit flottant'et les parois latérales intérieures du réser- voir de .façon à rendre cet intervalle étanche et à empêcher une perte -de liquide par évaporation. Un joint d'étanchéité de ce genre doit évidemment ne pas gêner les-mouvements ascendant et descendant du toit lorsque la quantité de liquide con- tenue dans le réservoir augmente ou diminue.
Les meilleurs dispositifs pour effec- tuer le joint d'étanchéité utilisant un anneau d'étanchéité ou des patins qui s'étendant autour de la paroi intérieure du réservoir entre l'enveloppe du réser- voir et le bord du toit en contact avec l'enveloppe. L'anneau est habituellement en tôle relativement mince et a une hauteur appropriée au réservoir et au toit Une matière flexible étanche aux vapeurs est placée entre le toit et les patins de façon à couvrir la surface ouverte et à former barrière pour les vapeurs. Des dispositifs de suspension et de pression sont prévus pour supporter les patins et les maintenir fermement pressés contre la surface intérieure du réservoir.
Les dispositifs de suspension et de pression sont généralement placés en dessous de la barrière pour les vapeurs et entrent en contact avec le toit ainsi qu'avec le réservoir par l'intermédiaire des patins.
En temps d'orage, une charge électrique est induite sur le toit flot- tant dans le réservoir par le champ électrique d'un nuage orageux. Lorsque le cham est soudainement supprimé par la décharge du nuage par un éclair de foudre, la charge du toit est rapidement libérée et passe à la terre par l'intermédiaire de l'enveloppe du réservoir mise à la terre. Cette charge électrique doit par conséquent franchir 1 intervalle entre le bord du toit et la paroi du réservoir ou traverser cet intervalle.
Dans le cas de dispositifs de suspension et de pous- sée placée dans l'espace de vapeurs en dessous de la barrière pour les vapeurs, la charge peut allumer les vapeurs à l'aide d'étincelles formées à des pointes où le contact électrique est imparfait ou inadéquat, par exemple là où les orga- nes de suspension et de poussée entrent en contact avec ] toit ou avec les patins ou aux pivots qui relient les organes de suspension et de poussée. Ces étincelles peuvent se produire si la foudre tombe sur le toit flottant, sur l'enveloppe du réservoir ou sur,-n'importe quel endroit avoisinant.
Suivant la présente invention, on a découvert que le risque d'incen- dies des toits flottants sous l'action de la foudre peut être largement éliminé en empêchant la décharge électrique de traverser le mécanisme de suspension et de poussée grâce à une isolation appropriée du mécanisme et à l'aide de dériva- tions électriques qui relient le toit aux patins.
La présente invention sera décrite ci-après avec référence aux dessins annexés, dans lesquels : la Figo 1 est une coupe verticale d'un réservoir d'emmagasinage de liquide représentant des parties des parois latérales et un toit isolant pourvu de patins et d'un mécanisme de suspension et de poussée isolé qui flotte sur le liquide emmagasiné dans le réservoir ; la Figo 2 est semblable à la Fig. 1 mais représente un type-différent de mécanisme de suspension et de poussée isolé ;
La Figo 3 est une coupe verticale suivant la ligne 3-3 de la figo 2 ;
La Figo 4 représente une autre forme d'exécution utilisée pour isoler un mécanisme de suspension et de pression, et,
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la Fig. 5 est une coupe suivant la ligne 5-5 de la Fig. 4.
Sur toutes les figures , 10 indique un réservoir d'emmagasinage de liquide comportant une paroi latérale 11 et un toit flottant 12 qui flotte sur la surface du liquide 13 contenu dans le réservoir. Le toit flottant comporte un des- sus 14, un côté 15, et un fond 16.Un joint d'étanchéité annulaire 17 en matière flexible scelle l'espace de vapeurs 18 de façon étanche entre le côté 15 du toit et un patin 19 qui coulisse sur la paroi latérale du réservoir.
Sur la Fig. 1, une oreille 20 est soudée à la partie supérieure du côt @5 est percée d'un trou 21 dans lequel est tourilloné un pivot 22 fixé à l'ex- trémité supérieure d'un levier 23 de façon à articuler le levier sur la partie su- périeure du toit. Le levier 23 comporte une partie 24 qui s'étend vers le bas,un coude 25 et une partie 26 qui s'étend vers l'intérieur. Un contre-poids 27 est prévu sur la partie qui s'étend vers l'intérieur de façon à solliciter le levier vers le bas.Un organe de support du patin 29 est articulé en 28 à la partie supé- rieure du patin. L'autre extrémité de l'organe qui supporte le patin est reliée à la partie inférieure du côté 15 au moyen d'un montage à ergot et fente.
Un sup- port 30 est fixé à la partie inférieure du toit et présente une fente verticale 31, dont les côtés sont attaqués par un ergot 32 fixé à l'extrémité inférieure de l'organe 29. L'organe qui supporte le patin est articulé au levier 23 en 33.
On isole le toit et l'enveloppe du réservoir l'un de l'autre dans l'espace de vapeurs 18 en éliminant tout contact métallique direct entre ces éléments par l'intermédiaire d'organes de suspension.et de poussée. Ainsi, l'or- gane de support 29 est en deux pièces 34 et 35 séparées l'une de l'autre par un intervalle 36 ; les parties sont cependant reliées par une matière isolante 37 fixée fermement à chacune d'elles. La partie qui s'étend vers le bas 24 est éga- lement pourvue d'une matière isolante 37 qui l'empêche d'entrer en contact métal- lique avec le patin.
La foudre peut tomber sur le toit flottant, sur l'enveloppe du réser- voir ou à un endroit quelconque situé près du réservoir, et a pour effet de libé- rer la charge du toit flottant. Cette libération crée subitement une différence de tension entre le toit flottant et l'enveloppe du r éservoir. La chute de tension entre le toit flottant et l'enveloppe du réservoir dépend du nombre de dérivations prévues. Un nombre élevé de dérivations aura pour effet de réduire la chute de tension. Les changements de tension se produisent sur des intervalles de temps extrêmement courts. Cela étant, il est important que les dérivations soient cons- truites de façon à avoir une faible inductance plutôt qu'une faible résistance au courant électrique.
On obtient*une faible inductance à l'aide de dérivations bran- chées sur'le chemin le plus court et le plus direct, et à l'aide de dérivations présentant une grande surface spécifique. La forme préférée de dérivation est ainsi une bande plate de métal fixée entre le bord du toit et les patins. Les déri vations peuvent être boulonnées à chaque extrémité sans augmenter matériellement l'inductance. Une résistance élevée aux liaisons boulonnées ou entre les patins et l'enveloppe du réservoir n'a relativement pas d'importance parce que des étin- celles peuvent se produire à ces endroits sans risque d'incendie.
En utilisant un nombre adéquat de dérivations à basse inductance, on réduit la chute maximum de tension entre le toit flottant et-les patins ou l'en- veloppe du réservoir. Il est alors pratique d'isoler le mécanisme de suspension et de poussée de façon à absorber une tension maximum sans formation d'étincelles Cela étant, le courant ne passera pas par le mécanisme de suspension et de poussée et aucune étincelle ne peut se former dansllermécanisme ou dans ses attaches. Cette particularité élimine la possibilité d'allumer un incendie dans l'intervalle qui sépare le bord du toit de l'enveloppe du réservoir.
Sur les Fige. 2 et 3, il est prévu un dispositif de suspension prin- cipal qui se présente sous la forme d'un levier 39 dont l'extrémité supérieure est articulée en 40 sur le côté du toit flottant, et qui s'étend vers le bas à partir du point d'attache au toit vers un coude 41, et une autre partie 42 qui s'étend
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vers l'intérieur à partir du coudeo L'organe qui supporte le patin 43 est articulé au levier 39 en 44 ainsi qu'à la partie supérieure du patin en 45. Il est préfé- rable de construire les organes 39 et 43 en barres d'acier parallèles de façon à obtenir une résistance et une stabilité accrues comme le montre la Fig. 3. Des traverses 46 contribuent à maintenir l'ensemble rigide.
On utilise une matière isolante 37 dans l'organe de support 43 ainsi que sur le levier 39 au coude 41, là où il pousse le patin contre l'enveloppe, de façon à empêcher, une conductance électrique à travers le-toit et l'enveloppe du réservoir. Une dérivation 47 commu- nique avec le métal du toit et du patin pour mettre à la terre les charges électri- ques du toit ; ces dérivations sont disposées autour du toit et espacées les unes des autres.
Les Figs. 4 et 5 représentent la partie supérieure d'un organe de support du patin 50 que 1 on peut utiliser au lieu de l'organe 29 de la Fig. 1 ou 43 des Figs. 2 et 3. Les patins sont isolés du toit à l'aide de l'organe 50 par une %arrière isolante 51 qui est un manchon glissé sur une tige 52 reliée par exemple par soudure à l'extrémité supérieure de la partie inférieure 53 de l'orga- ne qui supporte le patin 50. Un tube ou tuyau 54 s'emmanche sur le manchon isolant 51. L'extrémité inférieure du manchon isolant dépasse l'extrémité inférieure du tuyau 54 de façon à empêcher des charges électriques de sauter de la tige 52 sur le tuyau, Un bouchon 55 en matière isolante est introduit dans le tuyau 54.
Le bouchon vient contre l'extrémité de la tige 52 et entre en contact avec l'extrémi- té du manchon isolant 51 pour rendre:la tige 52 étanche par rapport au tuyau 54.
Un disque métallique 56 est inséré dans le tuyau 54 demanière à venir contre le bouchon 55. Le disque 56 est fixé au tuyau 54 par une soudure ou un pas de vis de sorte que ces deux éléments ne peuvent pas se déplacer l'un par rappoità l'autre.
La partie supérieure 57 de l'organe 50 qui supporte le patin est reliée, par exem- ple par une soudure, au disque 56, et un trou 58 est prévu pour articuler cette partie à un patin, tel qu'en 28 sur la Fig. 1.
Quoiqu'on-puisse utiliser n'importe quelle matière isolante appropriée, il est généralement à conseiller de choisir une matière destinée à être utilisée dans un organe isolé spécifique qui supporte le patin de @manière que l'organe reste stable et ne perde pas son aptitude de support en as d'incendie,
Il est plus facile de réparer un toit isolant endommagé par un incen- die lorsque le patin est en place que lorsque les organes de support s'affaisent et que le patin descend au fond du réservoir.
De plus, l'expérience a montré qu'aussi longtemps que les patins conservent leur position normale contre l'enveloppe du réservoir, la destruction de la matière d'étanchéité 17 sera généralement localisée, et l'incendie sera également local et on pourra s'en rendre maître relativement facilement. Si les patins pouvaient couler ou s'écarter de l'enveloppe, tout' l'intervalle ou espace marginal serait ouvert et l'incendie s'étendrait sur toute la périphérie du toit flottant.
Cela étant, avec les constructions représentées sur les Figs. 1 à 3, il est à conseiller qu'au moins la matière isolante 37 soit résistante au feu et ne fonde pas, de manière que si un incendie dû à une cause quelconque se produit, le patin continue à être supporté dans sa position appropriée et ne descende pas au fond du réservoir ou ne s'écarte pas de ce dernier.
Dans la forme d'exécution représentée sur les Figs. 4 et 5, on peut utiliser une matière électriquement isolante qui est ou non résistante au feu.
La destruction de la matière isolante dans cette forme de dispositif de suspension du patin isolé ne détruira pas sa capacité de support du patin parce que la tige 52 viendra contre le tuyau 54 et le disque 56 puisqu'elle constitue un joint de compression dans le réservoir à toit flottant. Evidemment, la matière isolante, si elle est détruite, devra être remplacée après un incendie pour assurer à nou- veau l'isolation électrique désiréeo
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Quoique certaines formes d'exécution de l'invention aient été reprêsen- tées et décrites, il est clair que de nombreux changements et modifications peu- vent y être apportés, par exemple dans la construction et l'agencement des parties, sans sortir du cadre de la présente invention.
REVENDICATIONS. la- Dans un réservoir d'emmagasinage de liquide comportant un toit flottant , un patin susceptible de coulisser en contact avec les parois intérieu- res du réservoir, un organe pour supporter et presser le patin contre les parois latérales, cet organe communiquant avec le toit et le patin et étant en contact avec ces derniers, et un joint d'étanchéité flexible qui recouvre l'intervalle séparant le toit des parois latérales du réservoir, le perfectionnement consistant à isoler l'organe de façon à empêcher le courant électrique de passer du toit aux parois latérales du réservoir à travers les organes,
et à placer des dériva- tions électriques au-dessus du joint d'étanchéité flexible reliées au toit et au patin de façon à permettre au courant électrique de s'écouler vers les parois la- térales du réservoir et ainsi vers la terreo
20- Réservoir d'emmagasinage de liquide, caractérisé en ce qu'il comporte un toit flottant, plusieurs patins susceptibles de coulisser en contact avec les parois latérales intérieures du réservoir, des organes pour supporter et presser chaque patin contre les parois latérales, ces organes communiquant avec le toit et les patins et étant en contact avec ces derniers, un joint d'étanohéi- té flexible qui recouvre 1 espace séparant le toit des parois latérales du réser- voir ,
ces organes comportant des isolateurs électriques de façon à empêcher le courant électrique de passer du toit aux parois latérales du réservoir à travers les organes, et des dérivations électriques placées au-dessus du joint d'étanchéi- té flexible et reliées au toit et au patin de façon à permettre au courant électri que de s'écouler vers les parois latérales du réservoir et ainsi vers la terre.
30- Dans un réservoir d'emmagasinage-, de liquide comportant un toit isolant , un ou plusieurs patins susceptibles de coulisser en contact avec les parois latérales intérieures du réservoir, un dispositif pour supporter les patins contre les parois latérales comprenant un levier articulé de façon à pouvoir osciller au toit, ce levier comportant une partie courbe, une partie qui s'étend vers le bas dans l'espace ménagé entre le toit et le réservoir à partir du point d'attache du toit vers la partie courbe et uneepartie qui s'étend vers l'intérieur à partir de cette partie courbe, et un organe métallique rigide qui supporte le patin dont une extrémité est articulée au patin et dont l'autre extrémité est articulée au toit,
cet organe de support du patin étant articulé entre ses extré- mités à la partie du levier qui s'étend vers le bas, et un joint d'étanchéité flexible qui recouvre l'espace ménagé entre le toit et lespatins, le perfectionne- ment consistant à placer une isolation électrique sur le levier et sur l'organe de support du patin pour empêcher un contact métal sur métal entre le toit et les patins par l'intermédiaire du levier et de l'organe de support du patin, ainsi que des dérivations électriques qui relient le toit et lesspatins au-dessus du joir d'étanchéité flexible.