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Title:
SYSTEM FOR CONTROLLING A FLOW OF FLUID, FEEDING SYSTEM COMPRISING SUCH A CONTROL SYSTEM AND METHOD USING SUCH A FEEDING SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/064398
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a control system which comprises: a plurality of flow valves (2) on channels (54) of reaction fluid, which are i) in a closed position or ii) in an open position; a plurality of control pipes (4) connected to a source of control fluid (80) and to a respective control pipe (4), all or part of the flow valves (2) switching to the closed position when the pressure of the control fluid in the control pipe (4) drops below a predetermined threshold; a discharge pipe (12) connected to the control pipes (4), in order to discharge the control fluid from the control pipes (4); a safety device (10) connected i) to each control pipe (2) and ii) to the discharge pipe (12) and configured to have, selectively: i) a service configuration, wherein the control fluid flows to each control pipe (4), thus opening each flow valve (2), and ii) a safety configuration, wherein the control fluid is discharged through the discharge pipe (12), thus closing each flow valve (2).

Inventors:
COBBAUT JAN (BE)
MAIRE CLAUDE (FR)
RAUCH JEAN-FRANÇOIS (FR)
Application Number:
PCT/FR2016/052586
Publication Date:
April 20, 2017
Filing Date:
October 07, 2016
Export Citation:
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Assignee:
AIR LIQUIDE (FR)
International Classes:
F15B20/00; B01J4/00; F16K17/00; F16K37/00; F25J3/00
Foreign References:
EP2525104A12012-11-21
EP1630425A22006-03-01
EP0756118A21997-01-29
Attorney, Agent or Firm:
MERCEY, Fiona (FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

1 . Système de commande (1 ), pour commander la circulation d'au moins un fluide réactionnel dans une installation d'alimentation en fluide réactionnel, le système de commande (1 ) comprenant :

plusieurs vannes de débit (2.1 , 2.2, 2.3, 2.4) configurées pour être agencées sur des canalisations respectives (54.1 , 54.2, 54.3, 54.4) destinées à débiter au moins un fluide réactionnel, chacune desdites vannes de débit (2.1 -2.4) étant configurée pour présenter au moins : i) une position de fermeture et ii) une position d'ouverture dans laquelle ledit au moins un fluide réactionnel peut circuler dans la canalisation respective (54.1 .-54.4),

plusieurs conduites de commande (4) destinées à être reliées à une source de fluide de commande (80), le fluide de commande pouvant par exemple être de l'air comprimé, chacune desdites vannes de débit (2.1 -2.4) étant reliée à une conduite de commande respective (4), plusieurs desdites vannes de débit (2.1 -2.4) étant configurées pour passer en position de fermeture lorsque la pression du fluide de commande dans la conduite de commande respective (4) est inférieure à un seuil prédéterminé,

le système de commande (1 ) étant caractérisé en ce qu'il comprend en outre :

au moins une conduite d'évacuation (12) reliée à chacune desdites conduites de commande (4), de façon à permettre une évacuation du fluide de commande hors de chaque conduite de commande (4),

un dispositif de sécurité (10) relié i) à chaque conduite de commande (2.1 -2.4) et ii) à ladite au moins une conduite d'évacuation (12), le dispositif de sécurité (10) étant configuré pour présenter sélectivement :

i) au moins une configuration de service, dans laquelle le fluide de commande peut circuler jusqu'à chaque conduite de commande (4) de sorte que chacune desdites vannes de débit (2.1 -2.4) peut être placée dans une position d'ouverture respective, et

ii) une configuration de sécurité, dans laquelle le fluide de commande peut circuler depuis chacune desdites vannes de débit (2.1 -2.4) à travers ladite au moins une conduite d'évacuation (12) de sorte que lesdites vannes de débit (2.1 -2.4) sont placées en position de fermeture lorsque la pression du fluide de commande dans lesdites conduites de commande (2.1 -2.4) est inférieure au seuil prédéterminé.

2. Système de commande (1 ) selon la revendication 1 , dans lequel le dispositif de sécurité (10) comprend une électrovanne de sécurité ayant au moins trois voies, les trois voies incluant :

i) une première voie (10.1 ) destinée à être reliée à la source de fluide de commande (80),

ii) une deuxième voie (10.2) reliée aux conduites de commande (2.1 -2.4) et iii) une troisième voie (1 0.3) reliée à ladite au moins une conduite d'évacuation (1 2) ;

le dispositif de sécurité (10) étant configuré pour placer l'électrovanne de sécurité alternativement :

dans une configuration de service, dans laquelle la première voie (1 0.1 ) est reliée à la deuxième voie (10.2), et

dans une configuration de sécurité, dans laquelle la deuxième voie (10.2) est reliée à la troisième voie (10.3).

3. Système de commande (1 ) selon la revendication 1 , dans lequel le dispositif de sécurité (10) comprend au moins :

un conduit auxiliaire de commande (6 ; 6.1 , 6.2) destiné à être relié à la source de fluide de commande (80),

au moins une vanne de commande (8 ; 8.1 , 8.2) reliée à chaque conduite de commande (4), ladite au moins une vanne de commande (8 ; 8.1 , 8.2) comprenant un organe d'obturation relié au conduit auxiliaire de commande (6 ; 6.1 , 6.2), l'organe d'obturation étant configuré pour placer sélectivement ladite au moins une vanne de commande (8 ; 8.1 , 8.2) i) dans une position de fermeture et ii) dans au moins une position d'ouverture, ladite au moins une vanne de commande (8 ; 8.1 , 8.2) étant configurée pour passer en position de fermeture lorsque la pression du fluide de commande dans le conduit auxiliaire de commande (6 ; 6.1 , 6.2) est inférieure à un seuil de sécurité prédéterminé,

un conduit auxiliaire d'évacuation (14 ; 14.1 , 14.2) destiné à être relié à la source de fluide de commande (80), et

au moins une vanne d'évacuation (1 6 ; 1 6.1 , 16.2) agencée sur ladite au moins une conduite d'évacuation (12), ladite au moins une vanne d'évacuation (16 ; 16.1 , 1 6.2) comprenant un membre d'obturation relié au conduit auxiliaire d'évacuation (14 ; 14.1 , 14.2), le membre d'obturation étant configuré pour placer sélectivement ladite au moins une vanne d'évacuation (16 ; 16.1 , 16.2) i) dans une position de fermeture et ii) dans au moins une position d'ouverture, ladite au moins une vanne d'évacuation (16 ; 1 6.1 , 1 6.2) étant configurée pour passer en position d'ouverture lorsque la pression du fluide de commande dans le conduit auxiliaire d'évacuation (14 ; 14.1 , 14.2) est inférieure à un seuil d'évacuation prédéterminé.

4. Système de commande (1 ) selon la revendication 3, dans lequel ledit au moins un conduit auxiliaire de commande (6 ; 6.1 , 6.2) est équipé d'une électrovanne auxiliaire de commande (26 ; 26.1 , 26.2) présentant i) une position de passage, dans laquelle le fluide de commande circule dans ledit au moins un conduit auxiliaire de commande (6 ; 6.1 , 6.2), et ii) une position d'échappement, dans laquelle le fluide de commande s'échappe dudit au moins un conduit auxiliaire de commande (6 ; 6.1 , 6.2), l'électrovanne auxiliaire de commande (26 ; 26.1 , 26.2) étant configurée pour passer de la position de passage à la position d'échappement lorsque l'alimentation électrique de l'électrovanne auxiliaire de commande respective (26 ; 26.1 , 26.2) est interrompue. 5. Système de commande (1 ) selon la revendication 4, dans lequel le dispositif de sécurité (10) comprend :

un premier et un deuxième tronçons de commande (7.1 , 7.2) agencés en parallèle et reliés chacun auxdites conduites de commande (4),

une première et une deuxième vannes de commande (8.1 , 8.2) agencées en parallèle sur les tronçons de commande (7.1 , 7.2),

un premier et un deuxième conduits auxiliaires de commande (6.1 , 6.2) agencés en parallèle, et

une première et une deuxième électrovannes auxiliaires de commande (26.1 , 26.2) qui sont destinées à être reliées à la source de fluide de commande (80) et qui sont agencées respectivement sur le premier conduit auxiliaire de commande (6.1 ) et sur le deuxième conduit auxiliaire de commande (6.2) de façon à piloter respectivement la première vanne de commande (8.1 ) et la deuxième vanne de commande (8.2). 6. Système de commande (1 ) selon la revendication 5, le système de commande (1 ) comprenant en outre un premier et un deuxième capteurs auxiliaires de commande (27.1 , 27.2) configurés pour générer un signal de défaillance respectivement lorsqu'au moins l'une parmi la première et de la deuxième vannes de commande (8.1 , 8.2) n'atteignent pas leurs positions d'ouverture respectives.

7. Système de commande (1 ) selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, dans lequel ledit au moins un conduit auxiliaire d'évacuation (14 ; 14.1 , 14.2) est équipé d'une électrovanne auxiliaire d'évacuation (28 ; 28.1 , 28.2) présentant i) une position de passage, dans laquelle le fluide de commande circule dans ledit au moins un conduit auxiliaire d'évacuation (14 ; 14.1 , 14.2), et ii) une position d'échappement, dans laquelle le fluide de commande s'échappe dudit au moins un conduit auxiliaire d'évacuation (14 ; 14.1 , 14.2),

ladite au moins une électrovanne auxiliaire d'évacuation (28 ; 28.1 , 28.2) étant configurée pour passer de la position de passage à la position d'échappement lorsque l'alimentation électrique de ladite au moins une électrovanne auxiliaire d'évacuation (28 ; 28.1 , 28.2) est interrompue.

8. Système de commande (1 ) selon la revendication 7, comprenant :

une première et une deuxième vannes d'évacuation (16.1 , 16.2) agencées en série sur une même conduite d'évacuation (12),

un premier et un deuxième conduits auxiliaires d'évacuation (14.1 , 14.2) agencés en parallèle,

- une première et une deuxième électrovannes auxiliaires d'évacuation (28.1 , 28.2) agencées respectivement sur le premier conduit auxiliaire d'évacuation (14.1 ) et sur le deuxième conduit auxiliaire d'évacuation (14.2) de façon à piloter respectivement la première vanne d'évacuation (16.1 ) et la deuxième vanne d'évacuation (16.2).

9. Système de commande (1 ) selon la revendication 8, comprenant en outre un premier et un deuxième capteurs auxiliaires d'évacuation (29.1 , 29.2) agencés respectivement sur la première et sur la deuxième vannes d'évacuation (28.1 , 28.2), les premier et deuxième capteurs auxiliaires d'évacuation (29.1 , 29.2) étant configurés de façon à générer un signal de défaillance respectivement lorsqu'au moins l'une parmi la première et de la deuxième vannes d'évacuation (28.1 , 28.2) n'atteignent pas leurs positions de fermeture respectives.

10. Système de commande (1 ) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au moins une desdites vannes de débit (2.1 -2.4) est configurée pour présenter i) une position de fermeture et ii) une unique position d'ouverture, ladite au moins une vanne de débit (2.1 - 2.4) étant configurée pour passer en position d'ouverture lorsque la pression du fluide de commande dans la conduite de commande respective (4) est inférieure à un seuil prédéterminé.

1 1 . Système de commande (1 ) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, comprenant en outre plusieurs organes de régulation (21 .1 , 21 .2, 21 .3), chaque organe de régulation (21 .1 -21 .3) étant configuré pour réguler la pression du fluide de commande dans une conduite de commande respective (4), de façon à placer sélectivement la vanne de débit respective (2.1 -2.3) dans plusieurs positions d'ouverture.

12. Installation d'alimentation en fluide réactionnel (51 ), pour alimenter en au moins un fluide réactionnel au moins un organe de consommation, un fluide réactionnel pouvant par exemple être un hydrocarbure, l'installation d'alimentation en fluide réactionnel (51 ) comprenant au moins :

un conteneur (52) configuré pour contenir du fluide réactionnel,

- plusieurs canalisations (54.1 -54.4) reliées audit au moins un conteneur (52) et configurées pour la circulation dudit au moins un fluide réactionnel, un système de commande (1 ) selon l'une quelconque des revendications précédentes, chaque vanne de débit (2.1 -2.4) étant agencée pour empêcher ou autoriser sélectivement la circulation dudit au moins un fluide réactionnel dans une canalisation respective (54.1 -54.4), et

une source de fluide de commande (80) configurée pour fournir un fluide de commande au système de commande (1 ).

13. Installation d'alimentation en fluide réactionnel (51 ) selon la revendication 12, comprenant une première et une deuxième canalisations (54.1 , 54.2) qui sont reliées en un point de jonction (55), le système de commande (1 ) comprenant une première et une deuxième vannes de débit (2.1 , 2.2) agencées sur la première canalisation (54.1 ) respectivement de part et d'autre du point de jonction (55),

chacune des vannes de débit (2.1 , 2.2) étant configurée pour présenter i) une position de fermeture et ii) au moins une position d'ouverture, les vannes de débit (2.1 , 2.2) étant configurées pour passer en position de fermeture lorsque la pression du fluide de commande dans la conduite de commande respective (4) est inférieure à une pression prédéterminée,

le système de commande (1 ) comprenant en outre une vanne d'échappement (56) agencée sur la deuxième canalisation (54.2) de façon à débiter dudit au moins un fluide réactionnel dans la deuxième canalisation (54.2), la deuxième canalisation (54.2) étant destinée à être reliée à une voie de rejet (58),

la vanne d'échappement (56) étant reliée à une conduite de commande (2), la vanne d'échappement (56) étant configurée pour présenter i) une position de fermeture et ii) au moins une position d'ouverture, la vanne d'échappement (56) étant configurée pour passer en position d'ouverture lorsque la pression du fluide de commande dans la conduite de commande (4) est inférieure à une pression prédéterminée.

14. Procédé d'alimentation (1000), pour alimenter au moins un organe de consommation en au moins un fluide réactionnel, ledit au moins un fluide réactionnel pouvant par exemple être un hydrocarbure, le procédé d'alimentation comprenant les étapes :

- (1002) fournir une installation d'alimentation en fluide réactionnel (51 ) selon l'une quelconque des revendications 12 à 13,

(1004) relier chacune desdites conduites de commande (4) à la source de fluide de commande (80),

(1006) placer le dispositif de sécurité (10) en configuration de service, - (1008) soumettre chacune desdites conduites de commande (4) à une pression du fluide de commande supérieure à un seuil prédéterminé, de façon à placer chaque vanne de débit (2.1 -2.4) dans des positions d'ouverture respectives, et ainsi à débiter dudit au moins un fluide réactionnel dans les canalisations (54.1 -54.4).

- 15. Procédé de séparation d'air par distillation cryogénique comprenant un système de commande selon une des revendications 1 à 1 1 .

Description:
SYSTEME DE COMMA DE DE CIRCULATION DE FLU!DE, INSTALLAT!

D'ALI !VIENTATI!ON COMPRENANT UN TEL SYSTEME DE COIVMÂNDE ET PROCEDE

EMPLOYANT UNE TELLE INSTALLATION D'AUMENTÂTI La présente invention concerne un système de commande pour commander la circulation d'un fluide réactionnel. De plus, la présente invention concerne une installation d'alimentation comprenant un tel système de commande. Par ailleurs, la présente invention concerne un procédé d'alimentation mettant en œuvre une telle installation d'alimentation. Elle concerne également un appareil de distillation cryogénique comprenant un système de commande pour commander la circulation d'au moins un fluide destiné à ou provenant de la distillation.

La présente invention peut s'appliquer à tout domaine nécessitant de commander la circulation d'un fluide réactionnel de manière fiable et sûre. En particulier, la présente invention peut s'appliquer à la circulation de fluides réactionnels dangereux, par exemple des liquides ou gaz toxiques et/ou inflammables et/ou explosibles. De tels liquides ou gaz incluent par exemple des hydrocarbures (CnHm), de l'oxygène, du dihydrogène, du monoxyde de carbone, du dioxyde de carbone, de l'air, de l'azote, de l'argon ou tout mélange composé au moins d'un ou plusieurs de ces composants.

Dans le domaine de la commande de la circulation d'un fluide réactionnel dangereux, on connaît des systèmes de commande comprenant i) des conduites primaires reliées à une source de fluide de commande, par exemple de l'air comprimé, et ii) des vannes de débit agencées sur des canalisations respectives dans lesquelles circule le fluide réactionnel. Chaque vanne de débit présente i) une position de fermeture et ii) une position d'ouverture. Chaque vanne de débit peut passer soit en position de fermeture (vanne fermée par manque de fluide de commande) soit en position d'ouverture (vanne ouverte par manque de fluide de commande) lorsque la pression de l'air comprimé dans la conduite primaire respective devient nulle.

Dans le domaine de la sécurité d'écoulement d'un fluide réactionnel, on connaît des systèmes de commande en tout-ou-rien qui bloquent ou maximisent le débit de fluide réactionnel au moyen de vannes de commande qui sont soit totalement ouvertes, soit totalement fermées selon la pression du fluide de commande dans la conduite primaire. Pour combiner la fonction de commande et la fonction de sécurité, les systèmes de commande connus comprennent parfois une ou deux électrovannes de sécurité pour chaque vanne de débit. Chaque électrovanne de sécurité est agencée sur la conduite primaire de façon à commander, d'une part, le passage rapide du fluide de commande vers la vanne de débit, d'autre part, l'échappement rapide du fluide de commande hors de la conduite primaire. Ainsi, chaque électrovanne de sécurité permet de commander sélectivement l'ouverture et la fermeture de chaque vanne de débit, donc le passage ou le blocage du fluide réactionnel dans la canalisation.

Cependant, chaque électrovanne de sécurité présente des risques de panne ou de défaillance, car les électrovannes de sécurité peuvent subir des défauts d'alimentation électrique ou subir des perturbations électromagnétiques, ce qui les empêche de fonctionner correctement. Donc, pour assurer une redondance de la fonction de sécurité, un système de commande de l'état de la technique nécessite une deuxième électrovanne de sécurité, ainsi qu'un système pour détecter la défaillance de chaque électrovanne de sécurité.

En outre, de tels systèmes de commande sont coûteux, car ils nécessitent une voire deux électrovannes de sécurité pour chaque vanne de débit. Or chaque électrovanne de sécurité induit un coût, direct ou induit, d'environ 1000€. Dans un système de commande complet, plusieurs dizaines d'électrovannes de sécurité induisent donc un coût de plusieurs dizaines de milliers d'euros.

La présente invention a notamment pour but de résoudre, en tout ou partie, les problèmes mentionnés ci-avant.

Dans ce but, la présente invention a notamment pour objet un système de commande, pour commander la circulation d'au moins un fluide réactionnel dans une installation d'alimentation en fluide réactionnel, le système de commande comprenant :

plusieurs vannes de débit configurées pour être agencées sur des canalisations respectives destinées à débiter au moins un fluide réactionnel, chacune desdites vannes de débit étant configurée pour présenter au moins : i) une position de fermeture et ii) une position d'ouverture dans laquelle ledit au moins un fluide réactionnel peut circuler dans la canalisation respective, plusieurs conduites de commande destinées à être reliées à une source de fluide de commande, le fluide de commande pouvant par exemple être de l'air comprimé, chacune desdites vannes de débit étant reliée à une conduite de commande respective, plusieurs desdites vannes de débit étant configurées pour passer en position de fermeture lorsque la pression du fluide de commande dans les conduites de commande respectives est inférieure à un seuil prédéterminé,

le système de commande étant caractérisé en ce qu'il comprend en outre :

- au moins une conduite d'évacuation reliée à chacune desdites conduites de commande, de façon à permettre une évacuation du fluide de commande hors de chaque conduite de commande,

un dispositif de sécurité relié i) à chaque conduite de commande et ii) à ladite au moins une conduite d'évacuation, le dispositif de sécurité étant configuré pour présenter sélectivement :

i) au moins une configuration de service, dans laquelle le fluide de commande peut circuler jusqu'à chaque conduite de commande de sorte que chacune desdites vannes de débit peut être placée dans une position d'ouverture respective, et

ii) une configuration de sécurité, dans laquelle le fluide de commande peut circuler depuis chacune desdites vannes de débit à travers ladite au moins une conduite d'évacuation de sorte que chacune desdites vannes de débit est placée en position de fermeture lorsque la pression du fluide de commande dans lesdites conduites de commande est inférieure au seuil prédéterminé.

Ainsi, un tel système de commande a un coût fortement réduit, tout en présentant une grande fiabilité. En effet, dans un tel système de commande, il n'est pas indispensable d'équiper chaque vanne de débit d'une ou plusieurs électrovanne(s) de sécurité, puisque le dispositif de sécurité garantit le passage de chaque vanne de débit en position de fermeture lorsque le système de commande fonctionne en mode normal ou lorsque le système de commande fonctionne en mode défaillant, c'est-à-dire avec une pression du fluide de commande faible ou nulle.

En effet, lorsque le dispositif de sécurité est en configuration de service, le fluide de commande circule depuis la source de fluide de commande jusqu'à chaque conduite de commande, ce qui permet de placer si besoin chaque conduite de commande en position d'ouverture, car la pression du fluide de commande dans chaque conduite de commande est supérieure au seuil prédéterminé. Lorsque le dispositif de sécurité est en configuration de service, le débit de fluide de commande à travers la conduite d'évacuation est nul ou insignifiant.

Lorsque le dispositif de sécurité est en configuration de sécurité, le fluide de commande circule depuis chaque conduite de commande vers la conduite d'évacuation, ce qui permet de placer chaque vanne de débit en position de fermeture, car la pression du fluide de commande dans chaque conduite de commande devient inférieure au seuil prédéterminé. Lorsque le dispositif de sécurité est en configuration de sécurité, le débit de fluide de commande à travers chaque conduite de commande est nul ou insignifiant, si bien que le fluide réactionnel s'arrête de circuler dans les canalisations.

Lorsque la vanne de commande et la vanne d'évacuation ne sont plus alimentées en fluide de commande, par exemple en raison d'une défaillance survenue sur l'alimentation en fluide de commande, alors le dispositif de sécurité passe en configuration de sécurité, ce qui amène des vannes de débit en position de fermeture. Dans la présente demande, le terme « fluide » désigne notamment des fluides monophasiques (gaz ou liquide) ou des fluides multiphasiques, par exemple contenant des particules solides. Dans la présente demande, le terme « fluide réactionnel » désigne un fluide destiné à subir un traitement quelconque, par exemple une réaction chimique ou électrochimique, un traitement physique ou autre. Le traitement subi peut ou non modifier l'état et/ou la composition du fluide réactionnel.

Dans la présente demande, le terme « position de fermeture » désigne une position dans laquelle la vanne normalement fermée empêche la circulation du fluide réactionnel dans la canalisation. Dans la présente demande, le terme « position d'ouverture » désigne une position dans laquelle la vanne autorise la circulation du fluide réactionnel dans la canalisation.

Dans la présente demande, le terme « relier » ou un de ses dérivés concerne une mise en communication de fluide, liquide ou gaz, entre au moins deux composants, c'est-à-dire une mise en communication permettant une circulation de fluide entre ces deux composants, dans un sens et/ou dans le sens inverse. Une mise en communication de fluide peut être réalisée par l'intermédiaire d'aucun, d'un ou de plusieurs élément(s) intermédiaire(s).

Dans la présente demande, le terme « connecter » désigne toute connexion permettant un échange de signaux. Une connexion peut être réalisé avec ou sans fil électrique. Une connexion peut être réalisée avec aucun, un ou plusieurs élément(s) électrique(s) intermédiaire(s).

Selon une variante, la vanne de débit est une vanne normalement fermée. Alternativement, la vanne de débit est une vanne normalement ouverte. Dans la présente demande, le terme « vanne normalement fermée » désigne une vanne fermée par manque de fluide de commande, donc une vanne de coupure de circuit. Dans la présente demande, le terme « vanne normalement ouverte » désigne une vanne ouverte par manque de fluide de commande, donc une vanne d'établissement de circuit.

Selon une variante, le dispositif de sécurité comprend au moins un actionneur électrique configuré pour placer le dispositif de sécurité alternativement en configuration de service et en configuration de sécurité.

Selon une variante, le nombre de vannes de débit est supérieur à 20. Par exemple, le nombre de vannes de débit peut être égal à 40.

Selon une variante, le système de commande comprend en outre au moins une vanne d'alimentation configurée pour être agencée sur une canalisation destinée à débiter du fluide réactionnel, ladite au moins une vanne d'alimentation étant configurée pour présenter au moins : i) une position de fermeture et ii) une position d'ouverture dans laquelle le fluide réactionnel peut circuler dans la canalisation,

ladite au moins une vanne d'alimentation étant configurée pour passer en position d'ouverture lorsque la pression du fluide de commande dans la conduite de commande respective est inférieure à un seuil prédéterminé.

Une telle vanne d'alimentation peut par exemple être une vanne d'anti-pompage d'un compresseur qui sert à protéger le compresseur, en assurant que la sortie du compresseur serait ouverte dans le cas où la pression du fluide de commande dans la conduite de commande devient inférieure à un seuil prédéterminé.

Selon une variante, les canalisations peuvent être configurées et agencées pour débiter au moins deux fluides réactionnels différents. De préférence, une seule vanne de débit est configurée pour être agencée sur chaque canalisation respective destinées à débiter au moins un fluide réactionnel.

Selon un mode de réalisation, le dispositif de sécurité comprend une électrovanne de sécurité ayant au moins trois voies, les trois voies incluant :

i) une première voie destinée à être reliée à la source de fluide de commande,

ii) une deuxième voie reliée aux conduites de commande et

iii) une troisième voie reliée à ladite au moins une conduite d'évacuation ;

le dispositif de sécurité étant configuré pour placer l'électrovanne de sécurité alternativement :

dans une configuration de service, dans laquelle la première voie est reliée à la deuxième voie, et

- dans une configuration de sécurité, dans laquelle la deuxième voie est reliée à la troisième voie.

En d'autres termes, le dispositif de sécurité comprend une électrovanne de sécurité à trois voies (au moins) pouvant conduire :

le fluide de commande arrivant de la source de fluide de commande vers les conduites de commande, donc vers les vannes de débit, et

le fluide de commande arrivant des conduites de commande, donc des vannes de débit, vers la ou chaque conduite d'évacuation.

Ainsi, une telle électrovanne de sécurité a une structure simple, compacte et économique, tout en permettant d'amener le fluide de commande vers les vannes de débit.

Selon une variante, ladite au moins une électrovanne de sécurité peut être formée par un distributeur à trois voies et à deux positions. Un tel distributeur à trois voies et à deux positions forme un bloc comportant un organe obturateur qui se déplace entre les deux positions de façon à relier sélectivement deux des trois voies.

Alternativement, ladite au moins une électrovanne de sécurité peut être formée par un distributeur ayant plus de trois voies et/ou plus de deux positions.

Selon un mode de réalisation, le dispositif de sécurité comprend au moins : un conduit auxiliaire de commande destiné à être relié à la source de fluide de commande,

au moins une vanne de commande reliée à chaque conduite de commande, ladite au moins une vanne de commande comprenant un organe d'obturation relié au conduit auxiliaire de commande, l'organe d'obturation étant configuré pour placer sélectivement ladite au moins une vanne de commande i) dans une position de fermeture et ii) dans au moins une position d'ouverture, ladite au moins une vanne de commande étant configurée pour passer en position de fermeture lorsque la pression du fluide de commande dans le conduit auxiliaire de commande est inférieure à un seuil de sécurité prédéterminé,

un conduit auxiliaire d'évacuation destiné à être relié à la source de fluide de commande, et

au moins une vanne d'évacuation agencée sur ladite au moins une conduite d'évacuation, ladite au moins une vanne d'évacuation comprenant un membre d'obturation relié au conduit auxiliaire d'évacuation, le membre d'obturation étant configuré pour placer sélectivement ladite au moins une vanne d'évacuation i) dans une position de fermeture et ii) dans au moins une position d'ouverture, ladite au moins une vanne d'évacuation étant configurée pour passer en position d'ouverture lorsque la pression du fluide de commande dans le conduit auxiliaire d'évacuation est inférieure à un seuil d'évacuation prédéterminé.

Ainsi, des telles vannes de commande et d'évacuation permettent de former un dispositif de sécurité fiable, car la vanne de commande et la vanne d'évacuation peuvent être indépendantes l'une de l'autre, ce qui permet d'en actionner une même si l'autre est défaillante.

Selon un mode de réalisation, ledit au moins un conduit auxiliaire de commande est équipé d'une électrovanne auxiliaire de commande présentant i) une position de passage, dans laquelle le fluide de commande circule dans ledit au moins un conduit auxiliaire de commande, et ii) une position d'échappement, dans laquelle le fluide de commande s'échappe dudit au moins un conduit auxiliaire de commande,

l'électrovanne auxiliaire de commande étant configurée pour passer de la position de passage à la position d'échappement lorsque l'alimentation électrique de l'électrovanne auxiliaire de commande respective est interrompue.

Ainsi, une telle électrovanne auxiliaire de commande permet de stopper rapidement l'arrivée du fluide de commande dans les conduites de commande, donc de vite fermer chaque vanne de débit, et ainsi de vite interrompre les débits de fluide(s) réactionnel(s).

Selon un mode de réalisation, le dispositif de sécurité comprend : un premier et un deuxième tronçons de commande agencés en parallèle et reliés chacun auxdites conduites de commande,

- une première et une deuxième vannes de commande agencées en parallèle sur les tronçons de commande,

un premier et un deuxième conduits auxiliaires de commande agencés en parallèle, et

une première et une deuxième électrovannes auxiliaires de commande qui sont destinées à être reliées à la source de fluide de commande et qui sont agencées respectivement sur le premier conduit auxiliaire de commande et sur le deuxième conduit auxiliaire de commande de façon à piloter respectivement la première vanne de commande et la deuxième vanne de commande.

En d'autres termes, le dispositif de sécurité est double, ce qui assure une redondance des fonctions de commande et d'évacuation qui sont ici remplies respectivement par les deux vannes de commande et les par les deux vannes d'évacuation.

Ainsi, les électrovannes auxiliaires de commande permettent d'actionner rapidement la première et la deuxième vannes de commande.

Selon un mode de réalisation, le système de commande comprend en outre un premier et un deuxième capteurs auxiliaires de commande configurés pour générer un signal de défaillance respectivement lorsque au moins l'une parmi la première et de la deuxième vannes de commande n'atteignent pas leurs positions d'ouverture respectives.

Ainsi, de tels premier et deuxième capteurs auxiliaires de commande améliorent la fiabilité du dispositif de sécurité, car ils permettent une fonction de redondance dans la surveillance du fonctionnement normal des vannes de commande. En cas de défaillance de l'une parmi la première et la deuxième vanne de commande, l'autre peut remplir la fonction de commande.

Dans la présente demande, le terme « présence en position de fermeture » signifie que la vanne, en l'occurrence l'une des première et deuxième vannes de commande, est en position de fermeture ; en d'autres termes, ce terme signifie que la vanne est fermée.

Selon une variante, le premier capteur auxiliaire de commande est configuré pour générer un signal de défaillance lorsque la première vanne de commande est absente de la position d'ouverture, et le deuxième capteur auxiliaire de commande est configuré pour générer un signal de défaillance lorsque la deuxième vanne auxiliaire de commande est absente de la position d'ouverture. Les premier et deuxième capteurs auxiliaires de commande peuvent être formés par des capteurs de fin de course ouverts.

En cas de signal de défaillance, un opérateur de maintenance intervient pour remettre en service la vanne de commande défaillante ou pour la remplacer.

Selon un mode de réalisation, ledit au moins un conduit auxiliaire d'évacuation est équipé d'une électrovanne auxiliaire d'évacuation présentant i) une position de passage, dans laquelle le fluide de commande circule dans ledit au moins un conduit auxiliaire d'évacuation, et ii) une position d'échappement, dans laquelle le fluide de commande s'échappe dudit au moins un conduit auxiliaire d'évacuation,

ladite au moins une électrovanne auxiliaire d'évacuation étant configurée pour passer de la position de passage à la position d'échappement lorsque l'alimentation électrique de ladite au moins une électrovanne auxiliaire d'évacuation est interrompue.

Ainsi, une telle électrovanne auxiliaire d'évacuation permet d'assurer une évacuation rapide du fluide de commande hors du conduit auxiliaire d'évacuation, ce qui permet de vite évacuer le fluide de commande hors du conduit , donc de vite fermer chaque vanne de débit, et ainsi de vite interrompre les débits de fluide(s) réactionnel(s).

Selon un mode de réalisation, le système de commande comprend : une première et une deuxième vannes d'évacuation agencées en série sur une même conduite d'évacuation,

un premier et un deuxième conduits auxiliaires d'évacuation agencés en parallèle,

- une première et une deuxième électrovannes auxiliaires d'évacuation agencées respectivement sur le premier conduit auxiliaire d'évacuation et sur le deuxième conduit auxiliaire d'évacuation de façon à piloter respectivement la première vanne d'évacuation et la deuxième vanne d'évacuation.

Ainsi, chacune des vannes d'évacuation peut fonctionner de manière indépendante, ce qui augmente la fiabilité du système de commande. En effet, il faut que les deux vannes d'évacuation s'ouvrent pour permettre l'évacuation du fluide de commande et ainsi placer la ou chaque vanne de débit en position de fermeture, donc d'interrompre le débit du fluide réactionnel dans la ou chaque canalisation. De plus, les première et deuxième électrovannes d'évacuation permettent un actionnement rapide des première et deuxième vannes d'évacuation.

Selon un mode de réalisation, le système de commande comprend en outre un premier et un deuxième capteurs auxiliaires d'évacuation agencés respectivement sur la première et sur la deuxième vannes d'évacuation, les premier et deuxième capteurs auxiliaires d'évacuation étant configurés de façon à générer un signal de défaillance respectivement lorsque au moins l'une parmi la première et de la deuxième vannes d'évacuation n'atteignent pas leurs positions de fermeture respectives.

Les premier et deuxième capteurs auxiliaires d'évacuation peuvent être formés par des capteurs de fin de course fermés.

En cas de signal de défaillance, un opérateur de maintenance intervient pour remettre en service la vanne d'évacuation défaillante ou pour la remplacer.

Ainsi, si la première vanne de d'évacuation est défaillante et s'ouvre malgré une commande de fermeture, alors le premier capteur auxiliaire d'évacuation détecte cette défaillance.

Selon une variante, le premier et le deuxième capteurs auxiliaires d'évacuation peuvent être un premier et un deuxième capteurs de fin de course agencés pour détecter la fin de la course de fermeture respectivement de la première vanne d'évacuation et de la deuxième vanne d'évacuation.

Selon un mode de réalisation, au moins une desdites vannes de débit est configurée pour présenter i) une position de fermeture et ii) une unique position d'ouverture, ladite au moins une vanne de débit étant configurée pour passer en position d'ouverture lorsque la pression du fluide de commande dans la conduite de commande respective est inférieure à un seuil prédéterminé.

Ainsi, une telle vanne de débit fonctionne en tout-ou-rien, car sa position d'ouverture permet un débit complet du fluide réactionnel dans une canalisation respective et car sa position de fermeture permet d'interrompre le débit du fluide réactionnel dans une canalisation respective.

Alternativement à ce mode de réalisation, toutes les vannes de débit peuvent être configurées pour passer en position de fermeture lorsque la pression du fluide de commande dans les conduites de commande respectives est inférieure à un seuil prédéterminé.

Selon un mode de réalisation, le système de commande comprend en outre plusieurs organes de régulation, chaque organe de régulation étant configuré pour réguler la pression du fluide de commande dans une conduite de commande respective, de façon à placer sélectivement la vanne de débit respective dans plusieurs positions d'ouverture.

Ainsi, un tel organe de régulation permet à la vanne de débit de réguler le débit du fluide réactionnel dans la canalisation. Le degré d'ouverture de la vanne de débit est fonction de la pression du fluide de commande dans la ou chaque conduite secondaire. Par exemple, le degré d'ouverture de la vanne de débit peut être proportionnel à la pression du fluide de commande dans la ou chaque conduite secondaire.

Selon une variante, l'organe de régulation est configuré pour recevoir des signaux de régulation et pour déplacer un obturateur en fonction des signaux de régulation. Les signaux de régulation sont émis par une unité centrale de commande, qui peut être par exemple formé par un ordinateur.

Les signaux de commande peuvent être des courants électriques dont l'intensité est comprise entre 4 mA et 20 mA. L'organe de régulation peut comprendre un actionneur électromécanique. Ainsi, une telle installation d'alimentation peut fonctionner avec une grande fiabilité, ce qui est particulièrement important pour les fluides réactionnels présentant des risques pour la sécurité des personnes ou des biens.

Par ailleurs, la présente invention a pour objet une installation d'alimentation en fluide réactionnel, pour alimenter en au moins un fluide réactionnel au moins un organe de consommation, un fluide réactionnel pouvant par exemple être un hydrocarbure, l'installation d'alimentation en fluide réactionnel comprenant au moins :

- un conteneur configuré pour contenir du fluide réactionnel,

plusieurs canalisations reliées audit au moins un conteneur et configurées pour la circulation dudit au moins un fluide réactionnel,

un système de commande selon l'invention, chaque vanne de débit étant agencée pour empêcher ou autoriser sélectivement la circulation dudit au moins un fluide réactionnel dans une canalisation respective, et

une source de fluide de commande configurée pour fournir un fluide de commande au système de commande.

Ainsi, une telle installation d'alimentation en fluide réactionnel présente une grande sécurité de fonctionnement. En effet, la première et la deuxième vanne de débit permettent une double coupure ou isolation sur une même canalisation, et la vanne d'échappement permet de diriger le fluide réactionnel vers une voie de rejet, en cas de défaillance dans une partie située en aval de l'installation.

Selon un mode de réalisation, l'installation d'alimentation en fluide réactionnel comprend une première et une deuxième canalisations qui sont reliées en un point de jonction, le système de commande comprenant une première et une deuxième vannes de débit agencées sur la première canalisation respectivement de part et d'autre du point de jonction,

chacune des vannes de débit étant configurée pour présenter i) une position de fermeture et ii) au moins une position d'ouverture, les vannes de débit étant configurées pour passer en position de fermeture lorsque la pression du fluide de commande dans la conduite de commande respective est inférieure à une pression prédéterminée,

le système de commande comprenant en outre une vanne d'échappement agencée sur la deuxième canalisation de façon à débiter dudit au moins un fluide réactionnel dans la deuxième canalisation, la deuxième canalisation étant destinée à être reliée à une voie de rejet,

la vanne d'échappement étant reliée à une conduite de commande, la vanne d'échappement étant configurée pour présenter i) une position de fermeture et ii) au moins une position d'ouverture, la vanne d'échappement étant configurée pour passer en position d'ouverture lorsque la pression du fluide de commande dans la conduite de commande est inférieure à une pression prédéterminée.

Ainsi, un tel procédé d'alimentation permet de faire fonctionner l'installation d'alimentation avec une grande sécurité de fonctionnement.

Selon une variante, la voie de rejet peut déboucher dans un conteneur de secours, dans une cheminée de mise à l'atmosphère ou dans une torchère.

Par ailleurs, la présente invention a pour objet un procédé d'alimentation, pour alimenter au moins un organe de consommation en au moins un fluide réactionnel, ledit au moins un fluide réactionnel pouvant par exemple être un hydrocarbure, le procédé d'alimentation comprenant les étapes :

fournir une installation d'alimentation en fluide réactionnel selon l'invention,

relier chacune desdites conduites de commande à la source de fluide de commande,

placer le dispositif de sécurité en configuration de service,

soumettre chacune desdites conduites de commande à une pression du fluide de commande supérieure à un seuil prédéterminé, de façon à placer chaque vanne de débit dans des positions d'ouverture respectives, et ainsi à débiter dudit au moins un fluide réactionnel dans les canalisations.

Ainsi, un tel procédé d'alimentation permet d'alimenter en fluide réactionnel des organes de consommation, avec un coût réduit et une fiabilité augmentée.

Selon l'invention, un procédé de séparation d'air par distillation cryogénique comprend un système de commande selon une des revendications 1 à 1 1 . De préférence, chaque canalisation Les modes de réalisation et les variantes mentionnés ci-avant peuvent être pris isolément ou selon toute combinaison techniquement possible.

La présente invention sera bien comprise et ses avantages ressortiront aussi à la lumière de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux figures annexées, dans lesquelles des signes de références identiques correspondent à des éléments structurellement et/ou fonctionnellement identiques ou similaires. Dans les figures annexées :

la figure 1 est une vue schématique d'une installation d'alimentation en fluide réactionnel qui est conforme à un premier mode de réalisation et qui comprend un système de commande conforme au premier mode de réalisation ;

la figure 2 est une vue schématique d'une vanne de débit appartenant au système de commande de la figure 1 , en position d'ouverture ; cette vanne de débit est fermée par manque de fluide de commande ;

la figure 3 est une vue schématique de la vanne de débit de la figure 2, en position de fermeture ;

la figure 4 est une vue schématique d'une installation d'alimentation en fluide réactionnel qui est conforme à un deuxième mode de réalisation et qui comprend un système de commande conforme au deuxième mode de réalisation ; la figure 5 est une vue schématique d'une vanne d'évacuation appartenant au système de commande de la figure 2, en position de fermeture ; cette vanne d'évacuation est ouverte par manque de fluide de commande ;

la figure 6 est une vue schématique de la vanne d'évacuation de la figure 5, en position d'ouverture ;

la figure 7 est une vue schématique d'une installation d'alimentation en fluide réactionnel qui est conforme à un troisième mode de réalisation et qui comprend un système de commande conforme au troisième mode de réalisation ; la figure 8 est une vue schématique d'une installation d'alimentation en fluide réactionnel qui est conforme à un quatrième mode de réalisation et qui comprend un système de commande conforme au quatrième mode de réalisation ; et

la figure 9 est un organigramme illustrant un procédé d'alimentation conforme à l'invention.

La figure 1 illustre une installation d'alimentation en fluide réactionnel 51 comprenant un système de commande 1 . L'installation d'alimentation en fluide réactionnel 51 a notamment pour fonction d'alimenter en fluide réactionnel un ou plusieurs organe(s) de consommation non représenté(s). Par exemple, le fluide réactionnel est ici un hydrocarbure (CnHm).

Le système de commande 1 a notamment pour fonction de commander la circulation d'un fluide réactionnel dans une installation d'alimentation en fluide réactionnel . Le système de commande 1 comprend plusieurs vannes de débit 2.1 , 2.2, 2.3 et 2.4 et plusieurs conduites de commande 4.

Les vannes de débit 2.1 , 2.2, 2.3 et 2.4 sont configurées pour être agencées sur des canalisations respectives 54.1 , 54.2, 54.3 et 54.4 destinées à débiter du fluide réactionnel . Chacune des vannes de débit 2.1 , 2.2, 2.3 et 2.4 est configurée pour présenter i) une position de fermeture et ii) une position d'ouverture.

Par exemple chaque canalisation peut contenir un débit du même fluide ou chaque canalisation peut contenir un débit de composition différente. Par exemple dans un appareil de distillation d'air, la canalisation 54.1 peut être une canalisation d'azote liquide, la canalisation 54.2 peut être une canalisation d'air à séparer, la canalisation 54.3 peut être une canalisation de liquide enrichi en oxygène qui a été vaporisé et la canalisation 54.4 peut être une canalisation de liquide riche en oxygène.

Lorsqu'une vanne de débit est en position de fermeture, le fluide réactionnel ne peut pas circuler dans la canalisation respective 54.1 , 54.2, 54.3 ou 54.4. Lorsqu'une vanne de débit est en position d'ouverture, le fluide réactionnel peut circuler dans la canalisation respective 54.1 , 54.2, 54.3 ou 54.4. Les conduites de commande 4 sont destinées à être reliées à une source de fluide de commande 80. Par exemple, le fluide de commande est ici de l'air comprimé. Chaque vanne de débit 2.1 , 2.2, 2.3 et 2.4 est reliée à une conduite de commande respective 4. Plusieurs des vannes de débit 2.1 , 2.2, 2.3 et 2.4 sont configurées pour passer en position de fermeture totale (débit nul) lorsque la pression du fluide de commande dans les conduites de commande respectives 4 est inférieure à un seuil prédéterminé (vanne fermée par manque de fluide de commande ou vanne normalement fermée). Ce seuil prédéterminé peut être par exemple une pression de fluide de commande inférieure à 3 bars relatifs ou à 2 bars relatifs.

Le système de commande 1 comprend en outre une conduite d'évacuation 12 qui est reliée à chacune des conduites de commande 4, de façon à permettre une évacuation du fluide de commande hors de chaque conduite de commande 4.

De plus, le système de commande 1 comprend un dispositif de sécurité 10 qui est relié i) à chaque conduite de commande 4 et ii) à la conduite d'évacuation 12. Le dispositif de sécurité 10 est configuré pour présenter sélectivement :

i) une configuration de service, dans laquelle le fluide de commande peut circuler jusqu'à chaque conduite de commande 4 de sorte que chacune des vannes 2.1 , 2.2, 2.3 et 2.4 peut être placée dans une position d'ouverture respective, et

ii) une configuration de sécurité, dans laquelle le fluide de commande peut circuler depuis chacune des vannes de débit 2.1 , 2.2, 2.3 et 2.4 à travers la conduite d'évacuation 12 de sorte que lesdites vannes de débit 2.1 , 2.2, 2.3 ou 2.4 sont placées en position de fermeture lorsque la pression du fluide de commande dans les conduite de commande respectives 4 est inférieure au seuil prédéterminé.

Dans l'exemple de la figure 1 , le dispositif de sécurité 10 comprend une électrovanne de sécurité présentant trois voies, les trois voies incluant :

i) une première voie 10.1 reliée à la source de fluide de commande 80, ii) une deuxième voie 1 0.2 reliée aux conduites de commande 4, et

iii) une troisième voie 10.3 reliée à la conduite d'évacuation 12.

Le dispositif de sécurité 10 est configuré pour placer l'électrovanne de sécurité alternativement : dans une configuration de service, dans laquelle la première voie 10.1 est reliée à la deuxième voie 10.2, et

dans une configuration de sécurité, dans laquelle la deuxième voie 10.2 est reliée à la troisième voie 1 0.3.

L'électrovanne de sécurité formant le dispositif de sécurité 10 est ici formée par un distributeur à trois voies et à deux positions (distributeur usuellement dénommé « 3/2 »). L'électrovanne de sécurité comprend un organe obturateur non représenté qui se déplace entre les deux positions de façon à relier sélectivement deux des trois voies : soit la première voie 10.1 et la deuxième voie 10.2, lorsque le dispositif de sécurité 1 0 est en configuration de service, soit la deuxième voie 10.2 et la troisième voie 10.3, lorsque le dispositif de sécurité 10 est en configuration de sécurité.

Pour déplacer l'organe obturateur entre ses deux positions, l'électrovanne de sécurité comprend un actionneur électrique 10.5 qui peut être commandé par un signal de commande, par exemple sous la forme d'une tension électrique de 0 ou 24 V.

L'une des vannes de débit 2.1 , 2.2, 2.3 et 2.4 peut être configurée pour présenter i) une position de fermeture et ii) une unique position d'ouverture, comme par exemple la vanne de débit 2.4 représentée en haut à droite sur la figure 1 . Cette vanne de débit 2.4 est configurée pour passer en position d'ouverture lorsque la pression du fluide de commande dans la conduite de commande respective 4 est supérieure à un seuil prédéterminé. Ce seuil prédéterminé peut être par exemple une pression de fluide de commande supérieure à 2 bars relatifs ou à 3 bars relatifs.

Le système de commande 1 peut en outre comprendre plusieurs organes de régulation 21 .1 , 21 .2 et 21 .3 qui sont configurés pour réguler la pression du fluide de commande dans des conduites de commande respectives 4. En régulant la pression du fluide de commande, les organes de régulation 21 .1 , 21 .2 et 21 .3 permettent de placer sélectivement les vannes de débit respectives 2.1 , 2.2, 2.3 et 2.4 dans leurs positions d'ouverture. Chaque organe de régulation 21 .1 , 21 .2 et 21 .3 est ici commandé par un signal de commande qui peut par exemple être porté par un courant électrique 4-20 mA, par exemple via un fil 23.

L'installation d'alimentation en fluide réactionnel 51 comprend en outre un conteneur 52 de fluide réactionnel et une source de fluide de commande 80 pour le système de commande 1 . Le conteneur 52 de fluide réactionnel peut être formé par n'importe quel type de source de fluide réactionnel .

De plus, l'installation d'alimentation en fluide réactionnel 51 comprend plusieurs canalisations 54.1 , 54.2, 54.3 et 54.4 qui sont reliées au conteneur 52 et qui sont configurées pour la circulation du fluide réactionnel . Dans l'exemple de la figure 1 , chaque canalisation 54.1 , 54.2, 54.3 et 54.4 est reliée au même conteneur 52. Alternativement, l'installation d'alimentation en fluide réactionnel peut comprendre des canalisations reliées à des conteneurs respectifs contenant des fluides réactionnels différents.

Lorsque l'installation d'alimentation en fluide réactionnel 51 est en service, le dispositif de sécurité 1 0 est en configuration de service, si bien que chaque vanne de débit 2.1 à 2.4 peut empêcher ou autoriser la circulation du fluide réactionnel dans les canalisations respectives 54.1 , 54.2, 54.3 et 54.4, sélectivement en fonction des signaux de commande transmis par exemple via le fil 23 et équivalents.

L'installation d'alimentation en fluide réactionnel 51 en service fonctionne suivant un procédé d'alimentation 1000 conforme à l'invention et illustré à la figure 9. Le procédé d'alimentation 1000 a notamment pour fonction d'alimenter un ou plusieurs organe(s) de consommation en fluide réactionnel .

Le procédé d'alimentation 1 000 comprend les étapes : 1002) fournir l'installation d'alimentation en fluide réactionnel 51 ,

1004) relier chaque conduite de commande 4 à la source de fluide de commande 80,

- 1006) placer le dispositif de sécurité 1 0 en configuration de service,

1008) soumettre chaque conduite de commande 4 à une pression du fluide de commande supérieure au seuil prédéterminé, de façon à placer chaque vanne de débit 2.1 , 2.2, 2.3 et 2.4 dans des positions d'ouverture respectives, et ainsi à débiter du fluide réactionnel dans les canalisations 54.1 , 54.2, 54.3 et 54.4.

Comme le montrent les figures 1 et 2, une vanne de débit 2.1 comprend une partie de commande 2.10 et un obturateur 2.1 1 . Les figures 2 et 3 illustrent schématiquement la structure et le fonctionnement de la vanne de débit 2.1 , 2.2, 2.3 et 2.4 agencée sur une canalisation respective 54.1 , 54.2, 54.3 ou 54.4. L'obturateur 2.1 1 est mobile entre : une position d'ouverture (figure 2) de la vanne de débit 2.1 , dans laquelle l'obturateur 2.1 1 permet au fluide réactionnel de circuler dans la canalisation 54.1 , et

une position de fermeture (figure 3) de la vanne de débit 2.1 , dans laquelle l'obturateur 2.1 1 empêche le fluide réactionnel de circuler dans la canalisation 54.1 .

La partie de commande 2.10 présente une première chambre 2.14 et une deuxième chambre 2.15, qui ont des volumes variables en fonction de la pression du fluide de commande conduit par la conduite de commande 4. La première chambre 2.14 est reliée à la conduite de commande 4 par l'intermédiaire de l'organe de régulation 21 .

La partie de commande 2.10 comprend un piston 2.12 et un organe de rappel 2.1 3. Le piston 2.12 est disposé entre la première chambre 2.14 et la deuxième chambre 2.1 5. Le piston 2.12 est lié mécaniquement à l'obturateur 2.1 1 , de sorte que le piston 2.12 déplace l'obturateur 2.1 1 entre les positions d'ouverture (figure 2) et de fermeture (figure 3). L'organe de rappel 2.13 est agencé pour repousser le piston 2.12 de façon à placer la vanne de débit 2.1 en position de fermeture (figure 3).

Pour placer la vanne de débit 2.1 en position d'ouverture (figure 2), on applique dans la conduite de commande 4 et dans la deuxième chambre 2.1 5, donc sur le piston 2.12 et contre l'organe de rappel 2.1 3, une pression de fluide de commande supérieure au seuil déterminé. Le fluide réactionnel peut alors circuler dans la canalisation 54.1 , le dispositif de sécurité 10 étant placé en configuration de service.

Puis, lorsqu'on relâche la pression du fluide de commande dans la conduite de commande 4, la pression du fluide de commande devient inférieure au seuil déterminé. Alors, l'organe de rappel 2.13 repousse le piston 2.12 et l'obturateur 2.1 1 , ce qui place la vanne de débit 2.1 en position de fermeture (figure 3). C'est par exemple le cas lorsque le dispositif de sécurité 10 est placé en configuration de sécurité.

La figure 4 illustre une installation d'alimentation en fluide réactionnel 51 conforme à un deuxième mode de réalisation et comprenant un système de commande 1 conforme au deuxième mode de réalisation. Dans la mesure où l'installation d'alimentation en fluide réactionnel 51 et le système de commande 1 de la figure 4 sont similaires à l'installation d'alimentation en fluide réactionnel 51 et au système de commande 1 de la figure 1 , la description de l'installation d'alimentation en fluide réactionnel 51 et du système de commande 1 donnée ci-avant en relation avec la figure 1 peut être transposée à l'installation d'alimentation en fluide réactionnel 51 et au système de commande 1 de la figure 4, à l'exception des différences notables énoncées ci-après.

L'installation d'alimentation en fluide réactionnel 51 et le système de commande 1 de la figure 4 comprennent ainsi des vannes de débit 2.1 , 2.2, 2.3 et 2.4, des conduites de commande 4, un dispositif de sécurité 1 0, une conduite d'évacuation 12, un conteneur 52 avec du fluide réactionnel, des canalisations 54.1 , 54.2, 54.3 et 54.4 et une source de fluide de commande 80.

L'installation d'alimentation en fluide réactionnel 51 de la figure 4 diffère de l'installation d'alimentation en fluide réactionnel 51 de la figure 1 , notamment car le système de commande 1 de la figure 4 diffère du système de commande 1 de la figure 1 . Le système de commande 1 de la figure 4 diffère du système de commande 1 de la figure 1 , notamment car le dispositif de sécurité 10 de la figure 4 diffère du dispositif de sécurité 10 de la figure 1 . En effet, le dispositif de sécurité 10 comprend un conduit auxiliaire de commande 6, une vanne de commande 8, un conduit auxiliaire d'évacuation 14 et une vanne d'évacuation 1 6.

Le conduit auxiliaire de commande 6 est relié à la source de fluide de commande 80. La vanne de commande 8 est reliée à chaque conduite de commande 4. La vanne de commande 8 comprend un organe d'obturation qui est relié au conduit auxiliaire de commande 6.

L'organe d'obturation est configuré pour placer la vanne de commande 8 sélectivement i) dans une position de fermeture et ii) dans une position d'ouverture. La vanne de commande 8 est configurée pour passer en position de fermeture lorsque la pression du fluide de commande dans le conduit auxiliaire de commande 6 est inférieure à un seuil de sécurité prédéterminé, par exemple inférieure à 2 ou 3 bars relatifs. Donc la vanne de commande 8 fonctionne comme la vanne de débit 2.1 illustrée aux figures 2 et 3 (vanne fermée par manque de fluide de commande).

Lorsque l'installation d'alimentation en fluide réactionnel 51 de la figure 4 est assemblée, avec le système de commande 1 , le conduit auxiliaire d'évacuation 14 est relié à la source de fluide de commande 80. La vanne d'évacuation 16 est agencée sur la conduite d'évacuation 12. La vanne d'évacuation 16 comprend un membre d'obturation qui est relié au conduit auxiliaire d'évacuation 14. Le membre d'obturation est configuré pour placer sélectivement la vanne d'évacuation 16 dans une position de fermeture et ii) dans une position d'ouverture. La vanne d'évacuation 1 6 est configurée pour passer en position d'ouverture lorsque la pression du fluide de commande dans le conduit auxiliaire d'évacuation 14 est inférieure à un seuil d'évacuation prédéterminé, par exemple à 2 ou 3 bars relatifs.

Les figures 5 et 6 illustrent schématiquement la structure et le fonctionnement de la vanne d'évacuation 16. La vanne d'évacuation 16 comprend une partie de commande 16.10 et un obturateur 16.1 1 . La vanne d'évacuation 16 est agencée sur la conduite d'évacuation 12. L'obturateur

16.1 1 est mobile entre :

- une position de fermeture (figure 5) de la vanne d'évacuation 16, dans laquelle l'obturateur 16.1 1 empêche le fluide réactionnel de circuler dans la conduite d'évacuation 12, et

une position d'ouverture (figure 6) de la vanne d'évacuation 16, dans laquelle l'obturateur 16.1 1 permet au fluide réactionnel de circuler dans la conduite d'évacuation 12.

La partie de commande 16.10 présente une première chambre 16.14 et une deuxième chambre 16.1 5, qui ont des volumes variables en fonction de la pression du fluide de commande conduit par le conduit auxiliaire de commande 14. La première chambre 16.14 est reliée au conduit auxiliaire de commande 14.

La partie de commande 1 6.10 comprend un piston 16.1 2 et un organe de rappel 16.13. Le piston 16.1 2 est disposé entre la première chambre 16.14 et la deuxième chambre 16.15. Le piston 16.1 2 est lié mécaniquement à l'obturateur 16.1 1 , de sorte que le piston 16.12 déplace l'obturateur 16.1 1 entre les positions d'ouverture (figure 6) et de fermeture (figure 5). L'organe de rappel 16.13 est agencé pour repousser le piston

16.12 de façon à placer la vanne d'évacuation 16 en position d'ouverture (figure 6).

Pour placer la vanne d'évacuation 16 en position de fermeture (figure 5), on applique dans le conduit auxiliaire de commande 14 et dans la deuxième chambre 1 6.15, donc sur le piston 16.12 et contre l'organe de rappel 16.13, une pression de fluide de commande supérieure au seuil déterminé. Le fluide de commande ne peut alors pas circuler dans la conduite d'évacuation 12, le dispositif de sécurité 10 étant placé en configuration de service.

Puis, lorsqu'on relâche la pression du fluide de commande dans le conduit auxiliaire de commande 14, la pression du fluide de commande devient inférieure au seuil déterminé. Alors, l'organe de rappel 16.13 repousse le piston 16.1 2 et l'obturateur 16.1 1 , ce qui place la vanne d'évacuation 16 en position d'ouverture (figure 6). C'est par exemple le cas lorsque le dispositif de sécurité 10 est placé en configuration de sécurité.

Le conduit auxiliaire de commande 6 est équipé d'une électrovanne auxiliaire de commande 26 qui présente i) une position de passage, dans laquelle le fluide de commande circule dans le conduit auxiliaire de commande 6, et ii) une position d'échappement, dans laquelle le fluide de commande s'échappe du conduit auxiliaire de commande 6. L'électrovanne auxiliaire de commande 26 est configurée pour passer de la position de passage à la position d'échappement lorsque l'alimentation électrique de l'électrovanne auxiliaire de commande 26 est interrompue.

De même, le conduit auxiliaire d'évacuation 14 est équipé d'une électrovanne auxiliaire d'évacuation 28 qui présente i) une position de passage, dans laquelle le fluide de commande circule dans le conduit auxiliaire d'évacuation 14, et ii) une position d'échappement, dans laquelle le fluide de commande s'échappe du conduit auxiliaire d'évacuation 14. L'électrovanne auxiliaire d'évacuation 28 est configurée pour passer de la position de passage à la position d'échappement lorsque l'alimentation électrique de l'électrovanne auxiliaire d'évacuation 28 est interrompue.

Lorsque l'installation d'alimentation en fluide réactionnel 51 est en service, le dispositif de sécurité 10 est en configuration de service. La vanne de commande 8 est alors ouverte ou passante, tandis que la vanne d'évacuation 16 est fermée, de sorte que le fluide de commande circule depuis la source de fluide de commande 80 dans les conduites de commande 4 et jusqu'aux vannes de débit 2.1 , 2.2, 2.3 et 2.4, suivant le sens indiqué par la flèche 80.4 à la figure 4.

En cas d'incident, le dispositif de sécurité 10 passe en configuration de sécurité. La vanne de commande 8 est alors fermée, tandis que la vanne d'évacuation 16 est ouverte, de sorte que le fluide de commande est évacué des conduites de commande 4 et à travers la conduite d'évacuation 12, suivant le sens indiqué par la flèche 4.12 à la figure 4.

La figure 7 illustre une installation d'alimentation en fluide réactionnel 51 conforme à un troisième mode de réalisation et comprenant un système de commande 1 conforme au troisième mode de réalisation . Dans la mesure où l'installation d'alimentation en fluide réactionnel 51 et le système de commande 1 de la figure 7 sont similaires à l'installation d'alimentation en fluide réactionnel 51 et au système de commande 1 de la figure 4, la description de l'installation d'alimentation en fluide réactionnel 51 et du système de commande 1 donnée ci-avant en relation avec les figures 4 à 6 peut être transposée à l'installation d'alimentation en fluide réactionnel 51 et au système de commande 1 de la figure 7, à l'exception des différences notables énoncées ci-après.

L'installation d'alimentation en fluide réactionnel 51 et le système de commande 1 de la figure 7 comprennent ainsi des vannes de débit 2.1 , 2.2 et 2.4, des conduites de commande 4, un dispositif de sécurité 10, une conduite d'évacuation 12, un conteneur 52 contenant du fluide réactionnel, des canalisations 54.1 , 54.2, 54.3 et 54.4 et une source de fluide de commande 80.

L'installation d'alimentation en fluide réactionnel 51 de la figure 7 diffère de l'installation d'alimentation en fluide réactionnel 51 de la figure 4, notamment car le système de commande 1 diffère du système de commande 1 . Le système de commande 1 de la figure 7 diffère du système de commande 1 de la figure 4, notamment car le dispositif de sécurité 10 de la figure 7 diffère du dispositif de sécurité 10 de la figure 4. En effet, le dispositif de sécurité 10 de la figure 7 comprend :

un premier et un deuxième tronçons de commande 7.1 et 7.2 agencés en parallèle et reliés chacun aux conduites de commande 4,

une première et une deuxième vannes de commande 8.1 et 8.2 agencées en parallèle sur les premier et deuxième tronçons de commande

7.1 et 7.2,

un premier et un deuxième conduits auxiliaires de commande 6.1 et

6.2 agencés en parallèle, et

une première et une deuxième électrovannes auxiliaires de commande 26.1 et 26.2 agencées respectivement sur le premier conduit auxiliaire de commande 6.1 et sur le deuxième conduit auxiliaire de commande 6.2 de façon à piloter respectivement la première vanne de commande 8.1 et la deuxième vanne de commande 8.2.

En outre, le système de commande 1 de la figure 7 comprend un premier et un deuxième capteurs auxiliaires de commande 27.1 et 27.2 qui sont configurés de façon à générer un signal de défaillance respectivement lorsque au moins l'une parmi la première et de la deuxième vannes de commande 8.1 et 8.2 n'atteignent pas leurs positions d'ouverture respectives.

En cas d'incident, par exemple si la première électrovanne auxiliaire de commande 26.1 ne reste pas en position ouverte, alors le premier capteur auxiliaire de commande 27.1 détecte l'absence de fin de course d'ouverture de la première vanne de commande 8.1 , et le premier capteur auxiliaire de commande 27.1 génère un signal d'alarme pour qu'un opérateur de maintenance effectue des opérations de maintenance. La deuxième vanne de commande 8.1 reste ouverte, ce qui garantit l'arrivée du fluide de commande dans les conduites de commande 4 et jusqu'aux vannes de débit 2.1 , 2.2 et 2.4.

De plus, le système de commande 1 de la figure 7 diffère du système de commande 1 de la figure 4, notamment car le dispositif de sécurité 10 de la figure 7 comprend :

- une première et une deuxième vannes d'évacuation 16.1 et 16.2 agencées en série sur une même conduite d'évacuation 12,

un premier et un deuxième conduits auxiliaires d'évacuation 14.1 et 14.2 agencés en parallèle,

une première et une deuxième électrovannes auxiliaires d'évacuation 28.1 et 28.2 agencées respectivement sur le premier conduit auxiliaire d'évacuation 14.1 et sur le deuxième conduit auxiliaire d'évacuation 14.2 de façon à piloter respectivement la première vanne d'évacuation 16.1 et la deuxième vanne d'évacuation 16.2.

En outre, le système de commande 1 de la figure 7 comprend un premier et un deuxième capteurs auxiliaires d'évacuation 29.1 et 29.2. Les premier et deuxième capteurs auxiliaires d'évacuation 29.1 et 29.2 sont configurés de façon à générer un signal de défaillance respectivement lorsque au moins l'une parmi la première et de la deuxième vannes d'évacuation 28.1 et 28.2 n'atteignent pas leurs positions de fermeture respectives. En cas d'incident, par exemple si la première électrovanne auxiliaire d'évacuation 28.1 ne reste pas en position fermée, alors le premier capteur auxiliaire de commande 29.1 détecte l'absence de fin de course de fermeture de la vanne d'évacuation 1 6.1 , puis le premier capteur auxiliaire de commande 29.1 génère un signal d'alarme pour qu'un opérateur de maintenance effectue des opérations de maintenance. La deuxième vanne d'évacuation 16.2 reste fermée ce qui évite l'évacuation du fluide commande vers la conduite d'évacuation 12, et donc garantit l'arrivée du fluide de commande dans les conduites de commande 4 et jusqu'aux vannes de débit 2.1 , 2.2 et 2.4.

Lorsque l'installation d'alimentation en fluide réactionnel 51 de la figure 7 est en service, le dispositif de sécurité 10 est en configuration de service. Au moins une vanne de commande 8.1 et 8.2 est alors ouverte ou passante, tandis qu'au moins une vanne d'évacuation 16.1 ou 16.2 est fermée, de sorte que le fluide de commande circule depuis la source de fluide de commande 80 dans les conduites de commande 4 et jusqu'aux vannes de débit 2.1 , 2.2 et 2.4, suivant le sens indiqué par la flèche 80.4 à la figure 7.

En cas d'incident, le dispositif de sécurité 10 passe en configuration de sécurité en plaçant toutes les vannes en configuration de sécurité. Chaque vanne de commande 8.1 et 8.2 est alors fermée, tandis que les vannes d'évacuation 16.1 et 16.2 sont ouvertes, de sorte que le fluide de commande est évacué des conduites de commande 4 et à travers la conduite d'évacuation 1 2, suivant le sens indiqué par la flèche 4.12 à la figure 7.

De plus, l'installation d'alimentation en fluide réactionnel 51 de la figure 7 diffère de l'installation d'alimentation en fluide réactionnel 51 de la figure 4, car l'installation d'alimentation en fluide réactionnel 51 de la figure 7 comprend au moins une vanne de débit 2.0 qui n'est pas reliée à une conduite de commande car elle est disposée en amont du dispositif de sécurité 10. Une telle vanne de débit 2.0 peut être actionnée de manière indépendante, ce qui permet par exemple de mettre en sécurité toute l'installation d'alimentation tout en gardant un contrôle sur la vanne de débit 2.0.

La figure 8 illustre une installation d'alimentation en fluide réactionnel 51 conforme à un quatrième mode de réalisation. Dans la mesure où l'installation d'alimentation en fluide réactionnel 51 de la figure 8 est similaire à l'installation d'alimentation en fluide réactionnel 51 de la figure 7, la description de l'installation d'alimentation en fluide réactionnel 51 donnée ci- avant en relation avec la figure 7 peut être transposée à l'installation d'alimentation en fluide réactionnel 51 de la figure 8, à l'exception des différences notables énoncées ci-après.

L'installation d'alimentation en fluide réactionnel 51 de la figure 8 comprend ainsi un système de commande 1 , des vannes de débit 2.1 et 2.4, des conduites de commande 4, un dispositif de sécurité 10, une conduite d'évacuation 12, une première et une deuxième vannes de commande 8.1 et 8.2, une première et une deuxième vannes d'évacuation 16.1 et 16.2, un conteneur 52 avec du fluide réactionnel, des canalisations 54.1 , 54.2, 54.3 et 54.4 et une source de fluide de commande 80.

L'installation d'alimentation en fluide réactionnel 51 de la figure 8 diffère de l'installation d'alimentation en fluide réactionnel 51 de la figure 7, notamment car l'installation d'alimentation en fluide réactionnel 51 de la figure 8 comprend une première et une deuxième canalisations 54.1 et 54.2 qui sont reliées en un point de jonction 55.

La première canalisation 54.1 est reliée au conteneur 52. La deuxième canalisation 54.2 débouche dans une voie de rejet, ici dans un conteneur de secours 58.

De plus, le système de commande 1 de la figure 8 diffère du système de commande 1 de la figure 7, notamment car le système de commande 1 de la figure 8 comprend une première et une deuxième vannes de débit 2.1 et 2.2 agencées sur la première canalisation 54.1 respectivement de part et d'autre du point de jonction 55.

De plus, la première et la deuxième vannes de débit 2.1 et 2.2 sont configurées pour passer en position de fermeture lorsque la pression du fluide de commande dans la conduite de commande 4 est inférieure à une pression prédéterminée, par exemple inférieure à 2 ou 3 bars relatifs.

Le système de commande 1 de la figure 8 comprend en outre une vanne d'échappement 56 agencée sur la deuxième canalisation 54.2 de façon à débiter du fluide réactionnel dans la deuxième canalisation 54.2. La vanne d'échappement 56 est reliée à une conduite de commande 4.

La vanne d'échappement 56 est configurée pour présenter i) une position de fermeture et ii) une position d'ouverture. De plus, la vanne d'échappement 56 est configurée pour passer en position d'ouverture lorsque la pression du fluide de commande dans la conduite de commande 4 est inférieure à une pression prédéterminée, par exemple inférieure à 2 ou 3 bars relatifs.

Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation particuliers décrits dans la présente demande de brevet, ni à des modes de réalisation à la portée de l'homme du métier. D'autres modes de réalisation peuvent être envisagés sans sortir du cadre de l'invention, à partir de tout élément structurellement ou fonctionnellement équivalent à un élément indiqué dans la présente demande de brevet.