Fabrication de réservoirs de stockage de liquides

Les réservoirs de stockage de liquides sont le type de cuve le plus courant dans toute usine de procédé, et aussi le plus varié. Sous la même description générale (une virole qui contient un liquide entre les remplissages et les soutirages) se trouvent des réservoirs en acier au carbone, en acier inoxydable et en aluminium, classés depuis de simples évents atmosphériques jusqu’à des codes de pression complets, et équipés de tout, d’un simple tube plongeur à un agitateur, une chemise chauffante et un système de couverture à l’azote. Ce qui détermine lequel de ces équipements un réservoir donné nécessite est presque toujours le liquide lui-même.

Le choix des matériaux suit la chimie du liquide

L’acier au carbone est le choix par défaut lorsque le liquide stocké ne lui est pas corrosif et que la pureté n’est pas une préoccupation : carburant, eau à usage non potable, de nombreux liquides de procédé industriels. C’est le matériau structurel le moins cher et, lorsqu’un revêtement protecteur n’est pas nécessaire, le plus rapide à fabriquer. L’acier inoxydable est spécifié dès que la chimie du liquide joue contre l’acier au carbone : faible pH, teneur en chlorures, ou tout caractère oxydant ou légèrement corrosif qui piquerait ou amincirait une paroi en acier au carbone au cours de la durée de service du réservoir. Il est également le choix par défaut partout où le liquide lui-même a une exigence de pureté (produits alimentaires, boissons, pharmaceutiques et cosmétiques), car un intérieur en inox peut être fini et nettoyé selon une norme que l’acier au carbone ne peut pas tenir de manière fiable. L’aluminium apparaît dans un ensemble d’usages plus restreint, principalement là où le poids compte, comme les réservoirs destinés à un skid mobile ou un véhicule, ou lorsque le liquide stocké est compatible avec la couche d’oxyde de l’aluminium mais pas avec l’acier au carbone.

La différence entre conception atmosphérique et conception classée pression

La plupart des réservoirs de stockage fonctionnent à la pression atmosphérique ou proche de celle-ci et sont conçus et construits selon un code pour réservoirs de stockage tel que l’EN 14015, EN 12285 ou l’API 650, l’épaisseur de la virole étant régie par la hauteur hydrostatique plutôt que par la pression interne. Lorsqu’un procédé exige réellement que le réservoir résiste à une pression ou à un vide (par exemple un réservoir qui reçoit du produit par transfert sous pression, ou un réservoir dévaporisé à la vapeur entre les lots) la conception bascule vers un code pour appareils à pression tel que l’ASME Section VIII ou l’EN 13445, l’épaisseur de paroi, la géométrie des fonds et le renfort des tubulures étant calculés en fonction de cette pression plutôt que supposés à partir de la seule hauteur de liquide. Il est important de bien établir cette distinction dès le stade de la spécification : une virole classée pour la pression mais construite selon une norme de réservoir atmosphérique n’est pas sûre, et un réservoir atmosphérique surspécifié selon les règles complètes des appareils à pression est inutilement coûteux.

Évent, protection contre le débordement et rétention

Chaque réservoir de stockage de liquides doit pouvoir respirer. Lorsque du liquide est soutiré, de l’air ou un gaz inerte doit entrer pour éviter de mettre la virole sous un vide pour lequel elle n’a jamais été conçue, et lorsque du liquide est chargé, la vapeur déplacée doit s’échapper par un évent correctement dimensionné ou, pour les produits volatils ou dangereux, par un système d’évent fermé acheminé vers un laveur ou une torche. La protection contre le débordement (interrupteurs de haut niveau verrouillés sur la pompe de remplissage, ou une simple alarme indépendante de haut-haut niveau) est une pratique standard sur tout réservoir où un débordement constituerait un événement de sécurité ou environnemental plutôt qu’une simple question d’entretien. Pour les liquides dangereux ou nuisibles pour l’environnement, le réservoir lui-même ne représente que la moitié de la rétention : une zone endiguée ou bordée dimensionnée pour contenir le volume complet du réservoir plus une marge est le moyen reconnu d’empêcher une défaillance de virole ou un débordement d’atteindre le sol ou une évacuation.

Accessoires courants

Au-delà de la virole, la plupart des réservoirs de stockage de liquides comportent une jauge ou un transmetteur de niveau, un raccord d’échantillonnage ou de plongée, et (là où le produit se dépose, se sépare ou doit rester en suspension) un agitateur mécanique. Des chemises ou serpentins de chauffage ou de refroidissement sont ajoutés lorsque la viscosité ou la température du procédé doit être maintenue dans une plage plutôt que laissée à l’ambiante.

Makfen fabrique des réservoirs de stockage de liquides en acier au carbone, en acier inoxydable et en aluminium, construits selon la classe atmosphérique ou de pression que chaque application exige, avec des certificats matière et des rapports d’essai délivrés pour chaque réservoir.