FR2517416A1 - Procede de sechage par le vide de canalisations - Google Patents

Abstract

PERFECTIONNEMENT AU PROCEDE SELON LEQUEL ON SECHE SOUS VIDE PAR INJECTION, DANS DES EJECTEURS EXTERIEURS COMMUNIQUANT AVEC LE PIPE-LINE, D'UN FLUIDE MOTEUR PRESSURISE QUI ASPIRE ET REFOULE L'HUMIDITE, APRES QUOI L'ON EFFECTUE, SI DESIRE, UNE MISE EN GAZ SOUS VIDE DU PIPE-LINE. SELON L'INVENTION, ON MET EN PLACE DANS LA CANALISATION1 UN EJECTO-RACLEUR2 QUI CIRCULE DANS LE PIPE-LINE SOUS LA PRESSION DU FLUIDE PROPULSEUR10 LEQUEL EST ASPIRE AU REFOULEMENT, AVEC LA VAPEUR D'EAU, PAR AU MOINS UN EJECTEUR FIXE EXTERIEUR3 OU UNE BATTERIE D'EJECTEURS EN SERIE3, 4, DE FACON TELLE QUE LE VIDE CREE ENTRE L'EJECTO-RACLEUR ET L'EJECTEUR SOIT INFERIEUR A 100TORRS. APPLICATION A L'EXTRACTION DE LA VAPEUR D'EAU D'UN PIPE-LINE OU A L'EVACUATION D'HYDROCARBURES POUR RENDRE CE DERNIER INERTE.

Description

La présente invention a trait au domaine de l'élimination de produits vaporisables, tels que notamment de l'eau, dans des conduites destinées au transport de fluide gazeux, comme par exemple du gaz naturel. Elle concerne tout particulièrement l'apport de perfectionnements au procéde connu de dégazage ou séchage de canalisations tels que pipe-lines ou analogues au moyen d'un système créateur de vide.

On sait que l'opération de séchage par le vide de canalisations comporte plusieurs étapes caractéristiques : une première phase, assez rapide, de descente en vide jusqu'S la pression d'ébullition de l'eau et correspondant à l'élimination de la majeure partie de l'air et d'une petite fraction de vapeur d'eau ; une deuxième phase, plus longue et correspondant au séchage proprement dit qui se poursuit jusqu'S évaporation de l'eau residuelle sur les parois ; et une troisième phase au cours de laquelle le vide désorbera les dernières molécules d'eau restant à l'intérieur des pores des parois.

Les techniques mises en oeuvre font souvent appel b l'emploi de pompes à vide a palettes multi-étagères. Selon un perfectionnement, la Demanderesse a récemment décrit un procédé de séchage puis mise en gaz de canalisations selon lequel on injecte dans des éjecteurs en série à chambre d'aspiration et diffuseur convergent-divergent, en communication avec le pipe-line, un fluide moteur pressurisé qui provoque l'aspiration et le refoulement de l'humidité, après quoi l'on effectue la mise en gaz du pipe-line sous vide en dehors des limites inférieure et supérieure d'inflammabilité dudit gaz (brevet français nO 78.35499 du 18 décembre 1978).Pour améliorer cette technique, on a préconisé d'effectuer, notamment au cours de la troisième phase susvisée, un balayage par un gaz inerte sec, comme par exemple de l'azote, à une pression de 15 à 40 millibars de façon à obtenir des points de rosée très faibles, nettement inférieurs à ceux constatés par emploi des dispositifs connus créateurs de vide (demande de brevet français nO 81.18269 du 29 septembre 1981).

Il a maintenant été trouve qu'en mettant en oeuvre, selon une technologie différente, le système précité d'éjecteurs en série, on pouvait améliorer encore le séchage par le vide et, en particulier, réduire le temps de séchage global et diminuer la consommation en fluide propulseur pour les éjecteurs.

Selon la caractéristique principale du perfectionnement de l'invention, l'un des éjecteurs est constitué par un éjecto-racleur qui se déplace dans le pipe-line (ou canalisation équivalente) sous la pression du fluide propulseur, lequel est aspiré au refoulement -simultanément à la vapeur d'eau- par au moins un. autre éjecteur fixe, disposé à l'extérieur du pipe-line, de façon telle que le vide entre les deux éjecteurs soit inférieur à 100 mm absolus de mercure.

Le dispositif mobile dans le pipe-line joue la double fonction de racleur avec ses coupelles d'appui sur les parois, selon le mode bien connu en soi, et d'éjecteur par sa structure comprenant une tuyère d'injection de fluide, une chambre d'aspiration et un diffuseur. On peut mettre en oeuvre à cet égard tous types d'éjecteurs connus comme par exemple ceux à diffuseurs convergent-divergent ou encore les dispositifs à mélangeurs cylindriques avec faces terminales divergentes.

Quand on met en oeuvre deux éjecteurs, on établit. au départ dans la canalisation et par l'éjecteur extérieur un vide de 20 à 100 torrs environ (ou mm Hg absolu), lequel sert essentiellement à extraire l'air, puis l'ensemble : fluide propulseur + vapeur d'eau qui provoque la translation de ltéjecto-racleur dans la canalisation est aspiré, au refoulement de cet éjecto-racleur, par l'éjecteur extérieur, de telle sorte que la pression entre les deux dispositifs -ou étagessoit maintenue inférieure ou au plus égale à 100 torrs.

D'autre caractéristiques et variantes apparaîtront dans la description qui suit, par référence aux dessins de la planche annexee qui représentent schématiquement
- Figure 1 : une vue partielle d'une installation de séchage selon l'invention avec éjecto-racleur interne et des éjecteurs extérieurs à la canalisation à sécher
- Figure 2 : une variante de réalisation de 1 'éjecto-racleur.

Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 1, l'installation de séchage des parois internes d'un pipe-line 1 comprend un éjecto-racleur 2 propulsé dans la canalisation ét au moins un éjecteur externe, par exemple une batterie de deux éjecteurs en série 3 et 4 installés en bout de canalisation.

L'éjecto-racleur, dont les éléments sont constitués en résine synthétique comme polyuréthanne, néoprène ou analogue, est muni de ses coupelles 5 de frottement sur les parois et comporte sur la figure 1 un diffuseur à cône de type convergent-divergent. Sur la variante de la figure 2, il est de type à chambre de détente cylindrique 6 et à faces terminales divergentes 7. On retrouve dans les deux cas la tuyère 8, la chambre d'aspiration 6 et la couronne d'aspiration 9. Le fonc-tionnement d'un éjecteur de ces types est bien connu (voir par exemple brevet français nO 78.35499).

Le fluide propulseur 10 peut etre constitué par exemple par de l'air comprimé (auquel cas on préfèrera le type d'éjecteur de la figure 2) de l'azote ou autre gaz inerte, ou encore du gaz naturel.

Selon une variante on peut mettre en oeuvre de l'azote puis de gaz naturel si bien qutà la fin de la phase de séchage le pipe-line se trouve rempli de gaz et l'on économise ainsi le temps de mise en gaz d'une canalisation de gaz naturel (ou autre). La pression de ce fluide propulseur est de préférence inférieure à 7 bars et se trouve habituellement comprise entre 0,1 et 5 bars.

Le ou les éjecteurs extérieurs fixes 3 et 4, par exemple à diffuseur convergent-divergent ou d'un autre type, sont alimentés par de l'air comprimé 11, par exemple sous pression de 5 à 8 bars. Comme dit ci-dessus, lorsqu'il n'y a qu'un seul éjecteur, celui-ci ne sert qu'à établir le vide inférieur ou égal à 100 mm Hg sans participation au séchage proprement dit. Par contre, dans le cas de deux éjecteurs (ou plus) en série, comme représenté sur la figure 1, ceux-ci participent au sechage par exemple jusqu'à 1,5 torr -comme dit dans le brevet français précité- et l'éjecto racleur permet de terminer le séchage, par exemple jusqu'à 0,1 torr. Ce dernier se comporte donc comme un troisième étage de système créateur de vide et le procédé équivaut à un séchage de pipe-lines des deux cotés à la fois.

La couronne d'aspiration 9 doit avoir les dimensions les plus faibles possible pour réduire le temps de séchage. Quand on opère avec un seul éjecteur fixe extérieur 3, on peut régler la pression motrice 10 qui agit sur l'éjecto-racleur 2 en jouant sur le vide produit par ce dernier, son déplacement ne pouvant alors s'effectuer que lorsque l'aspiration de l'éjecteur se trouve dans la troisième phase précitée de séchage. Pour obtenir ce résultat on peut, par exemple,injecter dans l'espace 9, par l'intermédiaire d'une valve, une légère quantité de fluide propulseur 10'.Lorsqu'on a affaire à la batterie de deux éjecteurs fixes 3 et 4, la quantité de fluide propulseur 10 peut être réduite au minimum et déterminée de telle sorte que la pression interne du pipe-line, entre l'éjectoracleur 2 et les éjecteurs 3, 4, soit au moins égale à la pression d'ébullition de l'eau à la température intérieure du pipe-line. Par sécurité on peut adopter avantageusement une pression de 9 à 14 millibars.

La mise en oeuvre du procédé selon l'invention présente de nombreux avantages par rapport aux techniques connues. En particulier, le temps de séchage total de l'ensemble de la canalisation est notablement réduit. D'autre part, après passage-de ltéjecto-racleur sur les parois de la canalisation, il n'y a absolument plus d'eau dans cette dernière, donc plus de risque de condensation de vapeur d'eau par abaissement de la température en certains points de la canalisation ; du fait qu'il n'y a pas d'eau libre sur les parois, la formation de glace est évitée. Par ailleurs, outre le fait précité que la consommation en fluide propulseur (10 ou 10') peut être tres réduite, il faut noter que ce fluide peut être envoyé à température ambiante et non à 120 ou 1300 C comme cela était le cas dans la technique antérieure (voir par exemple brevet français précité n" 78.35499).

On notera enfin que le procédé de l'invention peut être également utilisé pour rendre inerte un pipe-line ayant contenu des hydrocarbures liquides. Dans ce cas, l'éjecto-racleur provoque l'évaporation des hydrocarbures lourds et fonctionne comme un troisième étage dans un système avec deux éjecteurs fixes extérieurs.

Claims (4)

REVENDICATIONS

1. Procédé de séchage par le vide de canalisations ou pipelines de grande longueur destinés à transporter un fluide gazeux par mise en communication du pipe-line avec au moins deux éjecteurs à fluide moteur pressurisé qui provoque l'aspiration et le refoulement de l'humidité, le procédé étant caractérisé en ce que l'un des éjecteurs est constitué par un éjecto-racleur (2) qui se déplace dans le pipe-line (1) sous la pression du fluide propulseur (10), lequel est aspiré aurefoulement-simultanément à la vapeur d'eau- par au moins un autre éjecteur fixe (3) disposé à l'extérieur du pipe-line, de façon telle que le vide entre l'éjecto-racleur et l'éjecteur soit inférieur a 100 mm de Hg absolu.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on prévoit à l'extérieur du pipe-line deux éjecteurs couplés en série (3, 4) alimentés par un fluide pressurisé.

3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérise en ce que le fluide propulseur de l'éjecto-racleur (2) est choisi dans le groupe constitué par de l'air comprimé, de l'azote pur et du gaz naturel sous une pression inférieure à 7 bars, le procédé étant ainsi utilisé pour la mise en gaz du pipe-line à la fin de l'aspiration de séchage quand le fluide comporte de l'azote et du gaz.

4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le fluide pressurisé des ejecteurs fixes extérieurs (3, 4) est constitué par de l'air comprimé sous 5 à 8 bars.