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(11) | EP 0 095 397 A1 |
| (12) | DEMANDE DE BREVET EUROPEEN |
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| (54) | Système pour empêcher l'entraînement de liquides au nez de torche |
| (57) Le système selon l'invention fait intervenir une capacité 6 telle qu'un ballon de
pied de torche connecté à au moins un fût de torche qui comporte: un dispositif de
contre-pression 11 et un nez 5 ou un orifice de mise à l'atmosphère équipé de moyens
permettant, grâce à la vitesse élevée d'écoulement de gaz, de pulvériser en brouillard
les gouttes de liquide subsistant éventuellement dans le flux de gaz et d'assurer
rapidement un mélange intime du gaz avec l'air ambiant. Ce système peut être installé en terre, en mer, sur n'importe quel type de support fixe ou flottant. |
[0001] La presenteinvention concerne un système de sécurité destiné à éliminer les retombés de liquides, et selon les fluctuations du débit à torcher ou disposer, à assurer une bonne combustion ou une bonne dispersion afin de raccourcir la flamme et diminuer le rayonnement calorifique et l'intensité de bruits reçus dans les installations, lors du torchage ou de la dispersion des gaz de production, traitement et transport d'hydrocarbures, en particulier en mer (off shore).
[0002] D'une manière générale, on sait que l'évacuation de liquides, notamment sous forme de gouttes, par le nez de torche comme par suite par exemple d'un engorgement en liquide des installation situées en amont, ou encore par la dépressurisation rapide de volumes de liquides contenant des gaz dissous, constitue un grave danger dans les installations de production, de traitement et de transport d'hydrocarbures et en particulier dans les installations fixes ou flottantes situées en mer (off shore)..
[0003] En effet au sortir du nez de la torche, les condensats ou l'huile, issus du gaz ou entraînés par celui-ci se trouvent enflammés et retombent en flammes sur l'installation ou à proximité immédiate de celle-ci, mettant ainsi en péril la vie de l'ensemble du personnel et l'installation toute entière.
[0004] Ce danger est d'autant plus important dans les installations off shore que le personnel risque de se trouver prisonnier sur la plate-forme ou les supports flottants en feu et qu'en outre, les condensats ou l'huile flottant sur la mer, peuvent former une nappe de feu interdisant toute possibilité d'évacuation.
[0005] En outre, dans les installations de production, traitement et transport d'hydrocarbures plus particulièrement gazeux, il est parfois nécessaire, pour des raisons opératoires ou de sécurité, de mettre à l'atmosphère des quantités de gaz importantes dans un délai très court. La combustion de débits de gaz fluctuants et parfois très importants, conduit à repousser la torche loin des installations, de façon à ne pas générer sur celles-ci des niveaux de température et de bruit insupportables tant pour le personnel que pour les équipements. Malheureusement par en (off shore) dès que la profondeur d'eau devient un peu importante, cette solution ne résoud que localement le problème à un coût progressant rapidement avec la profondeur d'eau. Dès lors que le profondeur d'eau est très importante, la disposition précédente devient aléatoire et son coût prohibitif. Cette disposition créant toujours une gêne importante à la navigation, toujours délicate aux abords de l'insr tallation.
[0007] Elle propose donc un système de sécurité constitué par tout ou partie, selon l'application, d'un ensemble d'éléments concourant à:
- Eliminer éventuellement les liquides entraînés on condensés dans la partie verticale ou subverticale du fût de torche;
Pulvériser en brouillard, au nez de torche, les condensations liquides qui pourraient se produire dans la partie supérieure du fût de torche, dans le nez de torche et à la mise à l'atmosphère, compte- tenu de l'évolution, durant ce cheminement, des conditions thermo-dynamiques auxquelles est soumis le gaz.
- Améliorer la dispersion dans le cas d'un évent, ou raccourcir la flamme générée par la combustion de la totalité du gaz à éliminer, en divisant le jet total en plusieurs jets parallèles convergents ou divergents, et en augmentant l'aération des gaz dès leur mise à l'atmosphère
- Plafonner le rayonnement calorifique et l'intensité de bruits reçus quelles que soient les fluctuations de débit de gaz, qui peuvent atteindre des valeurs considérables.
- Dans le cas de mises à l'atmosphère discontinues, éviter ou diminuer les débits de gaz d'appoint combustibles ou inertes, propres à éviter les entrées d'air par le nez de torche durant les périodes d'arrêt du débit de gaz, et éviter ainsi les risques associés à leur détermination correcte.
[0008] Pour parvenir à ces résultats, le système de sécurité selon l'invention fait donc intervenir, dans la chaîne d'écoulement du gaz, entre la source potentielle de liquide et la mise à l'atmosphère, au moins une capacité telle qu'un ballon de pied de torche, connectée à sa partie supérieure à au moins deux fûts de torches ou bien une ou plusieurs capacités connectées chacune à au moins un fût de torche,lesdits fûts de torches comprenant chacun :
- Un dispositif de contre-pression normal consistant, par exemple en un clapet taré ou d'une vanne à commande manuelle, automatique ou pilotée, la valeur de la contre-pression exercée sur le gaz en amont (seuil de pression) étant différente pour chacune des torches, de telle manière que lors d'un accroissement continu de la pression des gaz on obtienne une ouverture successive, échelonnée, des dispositifs de contre-pression et qu'ainsi la vitesse d'écoulement du gaz à l'intérieur des torches soit toujours relativement élevée, et
- un nez ou un orifice de mise à l'atmosphère permettant, grâce à la vitesse élevée d'écoulement du gaz, de pulvériser en brouillard les gouttes de liquide subsistant éventuellement dans le flux de gaz et d'assurer rapidement un mélange intime du gaz avec l'air ambiant aux fins d'obtenir une combustion rapide et totale et éviter ainsi la condensation et la retombée des gouttes liquides enflammées ou non dans son voisinage.
[0009] Il convient de noter que l'ouverture des susdits dispositifs de contre-pression est progressivement ajustée au débit de gaz à évacuer, sans pour autant créer une pression ou des à-coups de pression inadmissible dans les installations amont.
[0010] Chacun de ces dispositifs de contre-pression peut être doublé, en parallèle par un dispositif à ouverture positive rapide tel qu'une plaque d'éclatement par exemple, permettant de plafonner la pression amont à une valeur présélectionnée, en cas de blocage intempestif du dispositif de contre-pression normal. Chaque dispositif de contre-pression normal peut en outre être, soit muni d'au moins un petit orifice de fuite permettant d'assurer durant les périodes de non fonctionnement du système de torchage ou de dispersion, une alimentation continue de la torche en gaz combustible ou inerte, soit équipé d'une tubulure annexe remplissant la fonction ci-dessus, afin d'éviter les entrées d'air par le nez de torche et les conséquences fâcheuses qui risqueraient d'en résulter. Selon les caractéristiques du nez de torche, ce petit orifice de fuite pourra avoir une dimension inférieure à celle de coincement de flamme, évitant ainsi la mise en place de dispositifs annexes s'opposant àla propagation éventuelle de la flamme.
[0011] En outre, s'il est jugé nécessaire, un dispositif de reprise des égouttures et ruissellements pouvant s'accumuler au-dessus des dispositifs de contre-pression et pouvant rendre leur fonctionnement aléatoire, sera prévu, avec purge manuelle ou automatique. De même, si la formation d'hydrates est à craindre, des moyens de réchauffage ou d'inhibition de formation d'hydrates pourront être incorporés en amont ou dans le dispositif de contre-pression.
[0012] Par ailleurs, en aval du susdit dispositif de contre-pression, chaque fût de torche pourra être équipé, par exemple, mais non limitativement, d'un séparateur de goutte* de liquides utilisant un effet centrifuge ou autre, les condensats et liquides ainsi récupérés étant réinsérés dans les installations sous-jacentes en un point tel qu'il n'y ait pas d'incompatibilité de pression ni d'interférences préjudiciables à la sécurité. Selon le mode de réalisation choisi, ce séparateur pourra être équipé d'une purge automatique ou manuelle avec alarme de niveau haut indiquant au personnel l'état de fonctionnement de cette dernière.
[0013] Au niveau du nez ou de l'orifice de mise à l'atmosphère de chacune des torches la pulvérisation du liquide subsistant pourra, par exemple, être assuré par une mise à l'atmosphère des gaz avec une vitesse initiale importante générée par un ou plusieurs orifices à lèvre mince ou au travers d'un ou plusieurs tubes calibrés. Cet orifice à lèvre mince ou ce tube calibre peut éventuels lement remplir la fonction motrice d'un ensemble basé sur l'effet Venturi, l'accélération centripète ou l'effet COANDA, pour entraîner l'air ambiant et le mélanger intimement au gaz à torcher ou à disperser par turbulences et diffusion accélérée.
[0014] En outre, ce dernier dispositif offre un grand nombre d'avantages parmi lesquels:
a)- Un raccourcissement de la longueur de la flamme par combustion rapide de la masse de gaz déversée à l'atmosphère du fait de sa bonne aération d'une part, et d'autre part, par la minceur de la lèvre orifice de mise à l'atmosphère (ceci comparé à la longueur de la flamme issue de.la combustion de la totalité du débit de gaz mis à l'atmosphère au travers d'une seule tubulure de section circulaire);
b)-Un raccourcissement de la longueur de la flamme correspondant à la division du débit de gaz entre les différents nez de torche. En effet, il est reconnu que la longueur d'une flamme est une fonction croissant avec le diamètre du nez de torche lorsque celui-ci est constitué d'un tube cylindrique;
c)- une diminution importante de l'intensité de bruita émis par le jet de gaz et la flamme correspondant à la division du débit total à torcher. En effet, l'expérience montre que le bruit total émis par une pluralité de jets et flammes est inférieure, dans certaines conditions au bruit émis par un seul de ces jets ;
d)- la mise à l'atmosphère des gaz pouvant se faire au travers d'une section annulaire circulaire avec induction possible d'air par la section centrale, il se produit une diminution importante de volume, voire la suppression de la carotte centrale de gaz à haute température située au coeur de la flamme, cette dernière étant principalement responsable du rayonnement calorifique d'une flamme issue d'un jet de gaz de section circulaire pleine. Ce rayonnement étant cause d'insécurité pour le personnel et les équipements qui y sont soumis s'il est de forte intensité, et son calcul étant toujours sujet à caution, il apparaît primordial d'en traiter les causes afin d'en mieux circonvenir les effets ;
e)- si la lèvre de mise à l'atmosphère des gaz est suffisamment mince et de largeur voisine ou inférieure à la distance de coincement de flamme, il n'y aura plus de possibilité de rentrée de flamme à l'intérieur du fût de torche, et en conséquence, il ne sera plus nécessaire d'assurer un balayage permanent de la torche au gaz combustible ou inerte, en tout cas, son débit pourra en être diminué considérablement,
f)- la multiplicité des fûts de torche, en cas de variations importantes de débits, en fonctionnement normal, ou requises pour des raisons de sécurité, permettra de maintenir une vitesse d'écoulement des gaz dans la (ou les) torche nécessaire au fonctionnement correct des équipements décrits ci-dessus et d'assurer les fonctions précédemment décrites. Accessoirement la pluralité deq fûts de torche permettra éventuellement de constituer une structure auto-supportant les éléments constitutifs de la torche aussi bien que des éléments étrangers au système tels que par exemple des antennes de radio- communication.
[0015] Par ailleurs, dans certaines applications, la torche sera équipée de moyens d'allumage et d'extinction manuelle ou automatiques permettant d'initier ou d'étouffer la flamme dans différentes configurations de fonctionnement ou pour des raisons de sécurité ou autres.
[0016] On obtient donc un système de très haute sécurité particulièrement adapté aux besoins de torchage ou de dispersion sur des installations confinées, en mer par exemple.
[0017] Des modes de réalisation de l'invention seront décrits, ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, avec référence aux dessins annexés dans lesquels:
[0018] La figure 1 est une représentation schématique d'une installation de production équipée de l'ensemble d'un dispositif de sécurité selon un premier exemple de réalisation de l'invention, correspondant plus généralement à un débit de gaz continu et relativement faible provenant par exemple d'une installation de séparation ou de traitement d'hydrocarbures.
[0019] La figure 2 est une représentation schématique d'une deuxième installation équipée de l'ensemble du dispositif de sécurité selon un deuxième exemple de réalisation faisant appel à une pluralité de fûts de torche, correspondant plus généralement à un débit de gaz important avec larges -variations de débits ou à des débits de gaz intermittents tels que ceux qui peuvent être rencontrés dans des installations de production et de transport de gaz.
[0020] Les figures 3A, 3B, 3C, 3D, 3E, 3F sont des représentation schématiques montrant des particularités de réalisation du dispositif de contre-pression.
[0021] Les figures 4A, 4B, 4C sont des représentations schématiques montrant des particularités de réalisation simple du dispositif de séparation des liquides entrainés.
[0023] Les figures 5A, 5B, 5C, 5F sont des représentations schématiques montrant des particularités de réalisation du dispositif de pulvérisation des liquides entraînés ou condensés et d'aération du jet de gaz avec stabilisation de 3a flamme.
[0026] La figure 6 est une représentation schématique de l'ensemble du dispositif de sécurité dans laquelle la partie inférieure du fût de torche joue le rôle de ballon de pied de torche de façon à obtenir une installation de plus faible encombrement.
[0027] La figure 7 est une représentation schématique de l'ensemble du dispositif de sécurité où tous les éléments le constituant sont alignés sur un axe généralement vertical avec ouverture directe du fond du ballon de pied de torche dans la mer.
[0028] Avec référence à la figure 1, l'installation comprend, tout d'abord, soit une source d'entraînement d'hydrocarbures liquides constituée par un séparateur 1 recevant le pétrole brut ou le gaz brut par une conduite d'arrivée 2, soit une source de gaz constituée par une canalisation 2', soit les deux sources simultanément. Le séparateur 1 est équipé de façon classique d'un circuit 3 de reprise normale de l'huile et des condensats, d'un circuit 4' de reprise normale du gaz et d'une sortie de gaz raccordée à une chaîne d'écoulement de gaz 4 jusqu'au nez 5 de la torche. Cette chaîne d'écoulement de gaz 4 comporte entre le séparateur 1 et le nez de la torche 5, un ballon de pied de torche 6 équipé, de façon classique, d'un circuit de reprise des égouttures 7 comprenant ou non un moyen de pompage 8 et un tube de trop-plein de sécurité 10 débouchant en dessous du niveau 17 de la mer, avec reniflard 9. Le séparateur 1, le ballon de pied de torche 6 et le tube de trop-plein de sécurité 10, sont tous trois équipés d'un circuit de détection de niveau haut, destiné à fermer, en cas de niveau de liquide anormalement haut, la source d'alimentation en brut ou en gaz de l'installation. En suivant le sens d'écoulement du gaz dans le fdt de torche 13, cette installation comprend successivement selon l'invention, un dispositif de contre-pression 11 doublé en parallèle par une plaque d'éclatement 11',un séparateur de liquides 12 et un nez de torche 5.
[0029] Si le torchage du gaz n'est pas prévu en fonctionnement normal de l'installation, le dispositif de contre-pression 11 est fermé, le débit de gaz combustible ou inerte propre à éviter les entrées d'air par le nez de torche 5 est amené soit par une tubulure latérale 15, soit par un petit orifice prévu au travers du dispositif de contre-pression 11. En cas de mise à la torche du gaz avec déclenchement éventuellement rapide du débit, un premier amortissement de l'à-coup de pression sera effectué par le tube de trop-plein de sécurité 10 jouant ainsi le rôle d'amortisseur, avec ouverture simultanée du dispositif de contre-pression 11 et écoulement du gaz à la torche. Une montée de pression en amont du dispositif 11 due à une ouverture trop lente, à un blocage de celui-ci ou à toute autre raison, provoquera l'éclatement de la membrane de la plaque d'éclatement 11' et l'écoulement du gaz dans la torche 13. Les liquides éventuellement entrainés ou condensés sont piégés dans le séparateur 12 et reinsérés dans les installations amont par une tubulure 14 équipée d'un dispositif de purge de liquides 16 manuel ou automatique, piloté ou non. Le gaz atteint alors le nez de torche 5 où les liquides subsistant sont pulvérisés et intimement mélangés ainsi que le gaz, à l'air ambiant par l'effet d'une vitesse d'éjection importante et d'une dispositipn du nez 5 favorisant la diffusion et le mélange.
[0030] Si le torchage du gaz est prévu en fonctionnement normal de l'installation, le dispositif de contre-pression, 11 sera normalement ouvert et l'ensemble du dispositif de sécurité sera en service.
[0031] Avec référence à la figure 2, l'installation comprend une pluralité de fûts de torche 13a, 13b, 13c limitée à trois sur le dessin uniquement pour des raisons de clarté, chacun d'entre eux pouvant être équipé des dispositifs prévus dans la figure 1, en particulier les dispositifs de contre-pression 11a, 11b, 11c étant tarés à des pressions d'ouverture sensiblement différentes de façon à maintenir dans chaque fût de torche, selon le débit à torcher, une vitesse suffisamment élevée dans les dispositifs situés en aval pour permettre leur fonctionnement correct. Par ailleurs, avec une pluralité de torches, la longueur de flamme issue de la totalité du débit de gaz ne sera que celle correspondant sensiblement au débit traversant un seul des fûts de torche, et non pas celle correspondant à la totalité du débit à torcher, quelle que soit la méthode de calcul utilisée pour en déterminer la longueur. En outre, l'intensité des bruits de jet et de flamme sera maximum avec une seule des torches en service à son débit maximum, et correspondra au débit la traversant. La mise en service successive des autres torches correspondant à un accroissement du débit à torcher résultera en une diminution de l'intensité de bruit définie ci-dessus.
[0032] Dans des installations confinées, comme celles rencontrées off shore, le fait de maitriser la longueur de flamme et l'intensité de bruit justifie à lui seul l'implantation d'une pluralité de torches dès lors que les débits de gaz à torcher sont importants et variables.
[0033] Enfin, dans un certain nombre d'installationsoù une pression de gaz élevée est disponible pour le torchage, sans pour autant nuire à la sécurité globale de l'installation ni au fonctionnement de l'ensemble des dispositifs de sécurité, la pression de service du ballon de pied de torche 6 pourra être relevée de façon importante compte tenu du fonctionnement de ces dispositifs annexes, ceci conduisant à une diminution importante des volumes et poids correspondants. Cet avantage peut être important dans des installations off shore où les coûts sont très sensibles aux poids et encombrements.
[0034] Lesdispositifsde contre-pression 11, 11a, 11b, 17c peuvent être réalisés de différentes façons et installés suivant plusieurs modes. Dans la représentation de la figure 3A, le dispositif de contre-pression est constitué d'un clapet taré 21 percé d'un orifice 22 un robinet 23 permet manuellement et périodiquement de vérifier qu'il n'y a pas d'accumulation de liquides sur le clapet, pouvant gêner ou empêcher son fonctionnement. Dans la représentation de la figure 3B, l'orifice 32 permettant de maintenir le ciel gazeux est percé latéralement dans la conduite de gaz en amont du clapet de contre-pression 31, les liquides ruisselant dans le fût de torche sont piégés dans un épanouissement du fût de torches et purgés par une vanne automatique 33 commandée par un détecteur de niveau 34. Dans la représentation de la figure 3C, le ciel de gaz combustible est maintenu par une conduite extérieure 41. Le ciel de gaz inerte par une conduite extérieure 42, équipée d'un clapet anti-retour 47, les liquides ruisselant de la partie supérieure sont piégés dans une chaussette 43 et évacués par une vanne automatique de purge 44. Un détecteur de niveau anormalement haut HLA 45 et un détecteur de niveau anormalement bas LLA 46, informent les opérateurs d'un défaut de fonctionnement du système de reprise des égouttures.
[0035] Dans la représentation de la figure 3D le dispositif de contre-pression est constitué d'une vanne 51 dont la position est commandée par un régulateur de pression PC 52.
[0036] Dans la représentation de la figure 3E, la vanne de contre-pression 61 est placée latéralement à une chaussette 62 de récupération des égouttures équipée d'une conduite de purge des liquides 63 munie d'une vanne manuelle 64.Une canalisation 65 équipée d'une vanne 66 et d'un clapet anti-retour 67 permet l'alimentation en gaz combustible ou inerte de la partie supérieure du fût de torche pendant les périodes d'arrêt.
[0037] Dans la représentation de la figure 3F, la vanne de contre-pression 71 est placée sur une partie horizontale ou sub-horizontale du fût de torche. La partie verticale du fût de torche en aval se termine à sa partie inférieure par une chaussette 72 permettant de recueillir les égout- tures. Cette chaussette est équipée d'une conduite de purge des liquides 73 munie d'une vanne 74 commandée par un contr8leur de niveau liquide 75. Des détecteurs de niveaux anormalement haut 77 et bas 76 informent les opérateurs du défaut de fonctionnement du système de reprise des égouttures.
[0038] Le dispositf de séparation des liquides entraînés peut être réalisé de différentes façons et installé suivant plusieurs modes. En particulier le dispositif représenté figures 4A et 4D comporte un séparateur centrifuge 81 avec une arrivée tangentielle 82 du fluide, les liquides séparés étant évacués vers le bas par une conduite 83 de reprise des égouttures équipée d'un dispositif de purge automatique 84 et les gaz vers le haut par la partie aval du fût de torche 85, la figure 4B propose une disposition horizontale ou sub-horizontale dans laquelle l'arrivée de gaz 91 est raccordée à un épanouissement 92 de la conduite, comportant un noyau central 93 raccordé au tube extérieur par des ailettes en hélice 94, donnant un mouvement hélicoïdal aux fluides le traversant. Le gaz sortant de ce dispositif va au nez de torche par une conduite 95 alors que les liquides plaqués sur la paroi sont receuillis dans une chaussette 96 équipée d'une conduite de purge 97 munie d'une vanne 98 commandée par un détecteur de niveau 99. Des alarmes de niveau haut 100 et bas 101 informent les opérateurs de tout défaut de fonctionnement du système de purge.
[0039] Le dispositif représenté figure 4C concerne une disposition semblable à celle de la figure 4B-mais qui peut être placée verticalement sur le fût de torche afin de réduire l'encombrement. En outre la tubulure d'entrée 111 n'est pas épanouie et comporte des ailettes hélicoïdales 112 qui ne couvrent pas nécessairement la pleine section de la tubulure 111. La chambre 113 de récupération des liquides comporte des plaques percées de trous 114 arrêtant les liquides entrainés et des gouttières verticales 115 les canalisant vers la partie inférieure du dispositif où ils seront soutirés par une conduite 116 équipée de dispositifs comme dans les exemples précédents.
[0040] Le nez de torche peut être réalisé de différentes façons qui seront toujours installées verticalement ou sub-verticalement. En particulier dans la figure 5A, l'extrémité du fût de torche 121 comporte un ajutage calibré 122 de section circulaire réduite destiné à la mise en vitesse du gaz débouchant au-dessus d'une plaque circulaire horizontale 123 munie d'ailettes radiales verticales 124 destinées à guider les filets d'air ou de vent dans la partie convergente-divergente d'un venturi 125 dont le col 126 sera placé légèrement au-dessus de l'extrémité supérieure de l'ajutage 122 de façon à obtenir l'effet d'entrainement d'air recherché. La surface externe du venturi 125 pourra être munie d'ailettes verticales 130 guidant les filets d'air ou de vent. L'extrémité supérieure du venturi comportera une couronne interne circulaire perforée 127 de façon à permettre l'accrochage de la flamme. Si du gaz basse pression devait être éliminé, ceci pourrait être réalisé par une tubulure 128 débouchant en 129 dans le venturi, au-delà du col, dans la zone à dépression dudit venturi. Dans la figure 5B le nez de torche pourra comporter les mêmes dispositifs que la figure 5A mais diffère de ce dernier en ce que l'ajutage de sortie du gaz est remplacé par une couronne annulaire circulaire 132 dont l'arrivée de gaz est de direction axiale 135 ou tangentielle 135' à la couronne 132 selon l'effet recherché. En outre une carotte centrale 133 pourra être placée au centre du dispositif afin d'accentuer l'effet venturi pour certaines applications. Les ailettes 134 de suspension de la carotte centrale 133 pourront être planes et verticales ou de surface hélicoïdale de façon à être adaptées à l'effet de guidage désiré.
[0041] Dans la figure 5C, la disposition des éléments constituant le nez de torche est semblable à celles prévues dans les figures 5A et 5B, toutefois elle diffère en ce que la partie supérieure du venturi est un ensemble de pétales 136 pouvant admettre de l'air latéralement par des fentes 137 afin d'améliorer le mélange air-gaz,
[0042] La figure 5F, propose une disposition semblable à la précédente mais dans laquelle la sortie du gaz s'effectue au travers d'une lèvre 138 tangente à la surface interne du venturi, soit dans sa partie basse, soit au col, soit comme représentée dans sa partie divergente, cette lèvre étant inclinée sur l'axe du cône de façon à communiquer au gaz un mouvement en spirale ascendant.
[0043] Pour certaines applications, le mode de réalisation représenté figure 6 présente une solution simplifiée de très faible encombrement dans laquelle tous les éléments du système sont rassemblés dans deux ensembles verticaux ou subverticaux, l'un ascendant 141 et l'autre descendant 142, reliés entre eux et aux installations par les canalisations nécessaires à leur fonctionnement. L'ensemble vertical ascendant comporte à sa base le ballon vertical de pied de torche 143 surmonté d'un carlingage 144 entourant tous les éléments requis jusqu'au nez de torche, et ayant pour bute principaux:
- la protection des éléments du système contre les éléments extérieurs tels que le givre, la glace,
- le supportage des éléments du système;
- de permettre la visite pour contrôle et entretien des éléments du système jusqu'au nez de torche;
- une amélioration du profil aérodynamique du système en vue de la diminution des sollicitations extérieures à prendre en compte pour le calcul de cette structure;
- un réchauffage éventuel de l'ensemble du système par un moyen quelconque tel que vapeur, fluide caloporteur ou électricité, pour pallier les problèmes créés, par exemple mais non limitativement, par l'accumulation de givre sur les surfaces en contact avec l'atmosphère ou de dépôt d'hydrates de gaz dans les équipements et canalisations.
[0044] La partie verticale descendante 142 peut également être équipée d'un carlingage semblable afin d'obtenir des avantages similaires.
[0045] En outre une simplification supplémentaire consistera à réaliser l'ensemble torche-colonne de trop-plein, en une tubulure continue, de section éventuellement variable, telle que représentée figure 7, dans lequel la tubulure continue 150 constitue des parties actives du système et des carlingages de protection des éléments du système, depuis le nez de torche 151 jusqu'à l'extrémité du tube de trop-plein 152.
[0046] Enfin, dans toutes les configurations d'installation de ce système de sécurité, ce dernier pourra utiliser, pour sa réalisation, des parties de tubulures déjà existantes, en acier ou autres matériaux, et pouvant remplir d'autres fonctions telles que le supportage des installations. Son supportage pourra être également réalisé à partir d'autres éléments tels que charpentea,requis ou non pour remplir d'autres fonctions.
- un dispositif de contre-pression normal (11) tel que, par exemple, un clapet taré ou une vanne à commande manuelle, automatique ou pilotée, la valeur de la contre-pression exercée sur le gaz en amont (seuil de pression) étant différente pour chacun des fûts de torches (13), de telle manière que, lors d'un accroissement continu de la pression des gaz, on obtienne une ouverture successive échelonnée des dispositifs de contre-pression (11) et qu'ainsi, la vitesse d'écoulement du gaz à l'intérieur des fûts de torches (13) soit toujours relativement élevé, et
- un nez (5) ou un orifice de mise à l'atmosphère équipé de moyens permettant, grâce à la vitesse élevée d'écoulement du gaz, de pulvériser en brouillard les gouttes de liquide subsistant éventuellement dans le flux de gaz et d'assurer rapidement un mélange intime du gaz avec l'air ambiant aux fins d'obtenir une combustion rapide et totale et éviter ainsi la condensation et la retombée des gouttes liquides, enflammées ou non dans son voisinage, ainsi qu'une flamme courte et peu rayonnante.