chapitre 1 technologie protego® • arrête-flammes • soupapes

pour la sécurité et l´environnement

Chapitre 1

Technologie PROTEGO®

• Arrête-fl ammes

• Soupapes

• Accessoires de réservoirs

Edition 2009

Vue d‘ensemble des applications

La structure du nouveau catalogue de PROTEGO® est modulaire. Ce premier chapitre présente l‘entreprise et propose, dans ses sections sur les principes techniques et la sécurité en pratique, des connaissances de base sur la conception et les applications des équipements PROTEGO®. Il vous permet ainsi d‘orienter les choix.

Une fois orienté, l‘utilisateur peut se reporter à ceux des chapitres 2 à 8 qui l‘intéressent. Il y trouvera une description détaillée des produits.

Domaines typiques d‘application

Domaines d‘application particuliers

Domaines insolites d‘applicationParcs à réservoirs et installations de ravitaillementRéinjection de gaz de stations serviceInstallations de combustionProcédés industriels des installations chimiques et pharmaceutiques Installations de biogazStations d‘épuration, traitement des eaux usées

Stérilisation d‘aliments sous videFabrication de wafer (électronique)Désaérage de puits de mines comblésFabrication de vitamines (biotine)Fabrication de pâte dentifrice

Cliniques: alimentation en gaz hilarantBonde de sol anti-explosion sur héliport Stockage de tonneaux de whiskyProduction d‘alcool de grain

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PROTEGO® – présentation de l‘entreprise 4

Principes techniques 6 Arrête-fl ammes.....................................................................................................................................................................6

Soupapes de surpression et dépression.............................................................................................................................11

Soupapes de surpression et dépression avec arrête-fl ammes intégrés............................................................................ 16

Calcul des débits de respiration des réservoirs de surface - Principes de calcul et de conception................................... 18

Exemples pratiques d’installations sûres 26 Parcs de réservoirs de raffi neries et d‘installations chimiques...........................................................................................27

Procédés industriels d’installations chimiques et pharmaceutiques...................................................................................28

Installations de combustion de COV...................................................................................................................................29

Construction navale, plateformes de forage et postes de chargement.............................................................................. 30

Techniques de récupération des gaz dans les décharges, les installations de biogaz et de traitement des eaux usées...31

Arrête-fl ammes intégrables à des appareils.......................................................................................................................32

Présentation des produits et services 33 Events, arrête-fl ammes antidéfl agration (bout de ligne) ....................................................................................................33

Arrête-fl ammes antidéfl agration en ligne............................................................................................................................33

Arrête-fl ammes antidétonation en ligne..............................................................................................................................33

Soupapes de surpression et dépression en bout de ligne................................................................................................. 34

Soupapes de surpression et dépression en ligne.............................................................................................................. 34

Soupapes de surpression et dépression avec arrête-fl ammes intégrés............................................................................ 34

Accessoires de réservoirs et équipements spéciaux......................................................................................................... 34

Service après-vente et pièces détachées.......................................................................................................................... 35

Annexes 36 Règlementation, législation, normes et littérature technique..............................................................................................36

Glossaire............................................................................................................................................................................ 38

Conseils pour le choix d‘un arrête-fl ammes....................................................................................................................... 47

Matériaux, défi nitions et facteurs de conversion................................................................................................................ 48

Fiche de dimensionnement d‘appareils PROTEGO®......................................................................................................... 49

Table des matières

3pour la sécurité et l´environnement

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PROTEGO® – présentation de l‘entreprise

PROTEGO® - pour la sécurité et l’environnement vous bénéfi ciez des conseils de nos ingénieurs spécialisés dès les phases du projet. Nous assurons, grâce à un réseau international de partenaires, de la conception à la mise en œuvre, des installations sûres dans leurs utilisations.

Des séminaires et des formations axés sur les produits ont lieu sur le site de Braunschweig. Ils permettent de soutenir, par des essais pratiques, les exposés théoriques. Des séminaires proches des clients ont également lieu, avec des informations à jour sur les techniques de sécurité et les champs connexes.

Les produits sont développés en étroite collaboration avec les utilisateurs, les instituts techniques et les autorités d‘homologation. Le centre de recherche et développement PROTEGO® - le plus grand au monde de son type - ne permet pas seulement de poursuivre le développement de nos produits. Il est également disponible pour des projets de recherche généraux et des développements spécifi ques à nos clients. Des diamètres nominaux jusqu‘à DN 1000 ainsi que des pressions et des températures plus élevées sont, de ce fait, possibles.

Braunschweiger Flammenfi lter est une entreprise familiale qui développe, depuis plus de 50 ans, des arrête-fl ammes, des soupapes et des accessoires de réservoirs pour l‘industrie. Les marques PROTEGO® et FLAMMENFILTER®, protégées internationalement, sont devenues synonymes de qualité et de fonctionnalité.

PROTEGO® propose un programme complet d‘arrête-fl ammes, de soupapes et d‘accessoires de réservoirs qui répond aux besoins du marché. Nos produits sont utilisés dans les secteurs industriels les plus variés: parcs de réservoirs de combustibles, civils ou militaires; procédés industriels chimiques et pharma-ceutiques; installations de combustion d‘effl uents; installations de traitement de biogaz, gaz de décharges, traitement d‘eaux usées; construction navale, plateformes de forage et postes de chargement. Les produits PROTEGO® sont des systèmes de sécurité, autonomes ou intégrés à d‘autres appareils. Ils sont également utilisés en génie climatique pour les enceintes à empoussiérage contrôlé, la stérilisation des aliments, les installations de peinture, l‘industrie aéronautique, en bref, partout où des vapeurs explosibles peuvent se former et partout où l‘on a besoin de réducteurs basse pression particulièrement sensibles.

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La qualité des produits est documentée selon des normes internationales. Les normes DIN ISO 9001/2008 et DIN ISO 14001 sont, depuis longtemps, mises en œuvre et vécues activement.

La qualité de la production conforme à ATEX est un sceau de fi abilité. En plus, nous ajoutons le symbole du gouvernail pour les applications marines avec l‘agrément „FM“ qui indique la conformité aux exigences internationales. Plus de 5000 agréments et un travail quasi quotidien avec les institutions internationales de vérifi cation et d‘homologation leur ont fait reconnaître notre compétence et la confi ance que nous méritons.

PROTEGO® est, aujourd‘hui l‘un des leaders du marché mondial sur lequel nous opérons avec un réseau d‘agences et de fi liales. Le groupe compte plus de 50 agences ainsi que 11 fi liales sur les marchés les plus importants partout dans le monde. Grâce à nos agences régionales, nous sommes à même de fournir au plus vite nos produits, pièces détachées et prestations de service sur les différents marchés.

Dans le secteur de la sécurité et de la protection de l‘environnement, PROTEGO® est synonyme de:

• Produits novateurs

• Maîtrise technologique

• Conseil et service techniques

• Partenaire en résolutions de problèmes

• Flexibilité

• Qualité de produits

• Respect des délais

• Solidité

PRO safety - PRO tection - PROTEGO®

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PROTEGO® WORLD TEAM

PROTEGO® et FLAMMENFILTER® sont des marques déposées de Braunschweiger Flammenfi lter GmbH.

pour la sécurité et l´environnementKA / 1 / 0809 / FR

Principes techniquesArrête-fl ammes

DéveloppementUn arrête-fl ammes, sur une installation présentant un risque d‘explosion, protège des effets des explosions. Depuis la lampe de sûreté à fi ltre de Davy, qui limita, au début du 19e siècle, les explosions de grisou dans les mines, des solutions ont été développées pour accroître la sécurité des installations de la chimie des hydrocarbures qui utilisent des mélanges de gaz autrement plus dangereux.

Le ravitaillement des premières voitures imposa la création des stations service. Le risque d‘infl ammation des vapeurs explosibles composées d‘hydrocarbures et d‘air qui se formaient au-dessus des réservoirs et des pompes des stations service posaient bien sûr problème. Les exigences d‘une utilisation sûre en atmosphère dangereuse ont poussé les grandes sociétés pétrolières à mettre au point des appareils de sûreté pour les applications civiles ou militaires.

Les „pots“ et „lits de graviers“, installés sur les pompes, permirent de premiers succès. Le gravier arrêtait l‘explosion issue de l‘atmosphère ou de la tuyauterie raccordée et éteignait la fl amme. Le réservoir était protégé. Les graviers avaient toutefois l‘inconvénient d‘un pouvoir d‘extinction non reproductible et provoquaient des pertes de charge élevées. Dès 1929, un brevet proposait de remplacer le pot à graviers par des bandes d‘acier enroulées (fi gure 1a). Conjointement au développement d’amortisseurs de chocs brevetés, un accessoire de tuyauterie de protection fut mis au point, qui avec des pertes de charge aussi faibles que possible, pouvait bloquer des processus de combustion même détonants. L‘arrête-fl ammes antidétonation PROTEGO® – mis au point par Robert Leinemann – était né (fi gure 1 b). Il ne reçut son nom que beaucoup plus tard, lorsqu‘en 1954 Robert Leinemann, fonda la société Braunschweiger Flammenfi lter.

La chimie, poursuivant son développement, posa aux appareils de protection des problèmes plus différenciés. S‘ajoutèrent à cela les exigences de protection de l‘environnement. Les gaz dégagés par les processus durent être éliminés et conduits dans des installations de combustion pour satisfaire à la législation sur la protection de l‘air. Le mélange, en permanence ou parfois explosif, était alors conduit fonctionnellement à une source d‘infl ammation. Des mesures particulières durent être prises pour faire face à ces nouveaux dangers. Les arrête-fl ammes PROTEGO® qui, par un développement permanent, répondent toujours aux règles de l’art de la technique, offraient alors une protection fi able aux installations.

Figure 1b: arrête-fl ammes antidétonation PROTEGO® avec amortisseurs de chocs

Figure 1a: FLAMMENFILTER® fait de bandes d‘acier enroulées

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Figure 2: défl agration atmosphérique

Figure 4: brûlage stabilisé, brûlage continu

Figure 3: défl agration en enceinte

Phénomènes de combustion

Un mélange explosif peut brûler de différentes façons. Différents facteurs infl uencent le phénomène, par exemple : la compositi-on chimique du mélange, la possibilité d‘ondes de choc, une précompression, la confi guration géométrique de l‘enceinte de combustion ainsi que la vitesse de propagation de la fl amme.

Pour les arrête-fl ammes, les phénomènes de combustion dé-terminants sont défi nis par des normes internationales:

Explosion: est un terme générique désignant une réaction brusque d‘oxydation ou de décomposition entraînant une élé-vation de température, de pression ou les deux simultanément [voir également EN 1127-1:1997].

Défl agration: une explosion se propageant à une vitesse sub-sonique [EN 1127-1:1997]. Selon l‘extension géométrique du volume de combustion, on distingue trois types de défl agrations: atmosphériques, en enceinte ou en ligne.

Une défl agration atmosphérique (fi gure 2) est une explosion à l‘air libre sans montée de pression notable.

Une défl agration en enceinte (fi gure 3) est une explosion dans une enceinte fermée (à l‘intérieur d‘une citerne, par exemple) déclenchée par une infl ammation à l‘intérieur du volume.

Une défl agration en ligne (fi gure 5) est une explosion accélé-rée à l‘intérieur d‘une tuyauterie, se déplaçant dans l‘axe de la conduite, avec une vitesse de propagation de fl amme inférieure à la vitesse du son.

Brûlage stabilisé: c‘est un brûlage stable d‘une fl amme stabi-lisée au niveau ou à proximité de l‘élément d‘arrête-fl ammes. On distingue ici le brûlage de courte durée (brûlage stabilisé pendant une durée spécifi ée) et le brûlage continu (brûlage stabilisé pendant un temps indéterminé) (fi gure 4).

Détonation: phénomène explosif se propageant à une vites-se supersonique et se caractérisant par une onde de choc [EN 1127-1:1997]. On distingue ici la détonation stable et la déto-nation instable (fi gure 5).

Une détonation est stable, lorsqu‘elle se propage dans un système confi né sans variation signifi cative de ses caractéris-tiques de pression ou de vitesse (les vitesses types sont com-prises entre 1 600 m/s et 2 200 m/s). Pendant la transition du phénomène de combustion d‘une défl agration à une détonation stable, une détonation est instable. La transition s‘effectue dans une zone spatiale très limitée où la vitesse du front de combus-tion est inconstante et la pression d‘explosion, signifi cativement plus élevée que celle d‘une détonation stable. REMARQUE: la zone de transition est statistiquement variable. Elle dépend, en-tre autres facteurs, de la pression et de la température de ser-vice, du diamètre DN et de la confi guration de la tuyauterie ainsi que du groupe d‘explosion.

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vitesse du front de fl amme Montée en pression due à la dilatation du mélange brûlé

détonation stable

défl agration amorcée

Zone de transition (DDT)

V → p →

détonation instable L

Figure 5: Défl agration – détonation instable – détonation stable L = distance à la source d‘infl ammationD = diamètre de la tuyauteriev = vitesse de la fl ammep = pression DDT = zone de transition entre défl agration et détonation


Figure 6: extinction de la fl amme dans l‘interstice de coincement étroit (fl ame quenching) par dissipation de chaleur

Flux d‘énergieà l‘interface

Front de fl amme

Mélange non brûléMélange brûlé

Flux d‘énergie sur la paroi

Le fl ux d‘énergies‘annule

Mélange non brûléMélange brûlé


Flux d‘énergie vers la cloison à

l‘interface

Front de fl amme Mélange non brûlé


Mélange non brûléMélange brûlé Front de fl amme

Flux d‘énergieà l‘interface

Principes de baseOn classe les arrête-fl ammes selon les phénomènes de com-bustion (brûlage continu, défl agration, détonation et leurs vari-antes) et le mode d‘installation (bout de ligne, „pré-volume“, en ligne).

On distingue également:

a) les arrête-fl ammes statiques secs b) les arrête-fl ammes statiques humides c) les arrête-fl ammes dynamiques

Mode de fonctionnement a) Arrête-fl ammes statiques secs

Les arrête-fl ammes dont l’élément arrête-fl ammes est fait de protections de disques à ruban (bandes métalliques enrou-lées en spirale) fabriquées avec des interstices de coince-ment de fl ammes d‘une très bonne reproductibilité. Il est pos-sible d‘adapter les dimensions de l‘interstice de coincement à l‘énergie d‘amorçage des vapeurs de produits explosifs.

Un FLAMMENFILTER® est fait de bandes métalliques enrou-lées qui forment un disque arrête-fl ammes à ruban. Les arrête-fl ammes bout de ligne et en ligne PROTEGO®(voir chapitres 2, 3, 4, et 7) mettent en œuvre ce principe d‘extinction de la fl am-me dans des interstices étroits.

Lorsqu‘un mélange s‘enfl amme dans un intervalle compris entre deux parois, la fl amme se propage en direction du mélange non enfl ammé. La dilatation volumique du mélange brûlé précompri-me le mélange non brûlé et accélère la fl amme.

L‘extinction de la fl amme est due au dégagement de chaleur dans l‘interface „s“, à la surface de l‘interstice de coincement, grande comparée à sa largeur „D“, et à la chute engendrée de la température en dessous de celle d‘infl ammation de gaz.

Largeur et longueur de l‘interstice de coincement déterminent la capacité d‘extinction de l‘élément arrête-fl ammes.

Plus l‘interstice est long et étroit, plus sa capacité d‘extinction est grande. Plus l‘interstice est large et court, moins la perte de charge est élevée. L‘expérimentation permet de trouver le meil-leur compromis entre les deux états.

Technologie originale PROTEGO® PROTEGO® a mis au point des arrête-fl ammes statiques secs de protection contre tous les phénomènes de combustion men-tionnés précédemment. La forme de ses appareils est optimi-sée et ils sont certifi és internationalement suivant la procédure d‘essais d‘examen de type (fi gures 7a et b). Le principe est celui du FLAMMENFILTER® que PROTEGO® utilise pour tous ses arrête-fl ammes.

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Figure 7:Disque FLAMMENFILTER® (a) avec largeur et longueur d‘interstice ainsi quune unité arrête-fl ammes PROTEGO® (b) avec disques FLAMMENFILTER® et entretoise.

7b7a


F

Longueur d‘interstice

Bande cannelée

Bande cannelée

Bande lisse

Bande lisse

Entretoise

Cage

Longueur d‘interstice

Largeur d‘interstice du ruban Largeur d‘interstice du ruban

Vue de dessus Vue de dessus

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Un arrête-fl ammes (fi gure 8a) est un dispositif monté sur l‘ouverture d‘une enceinte ou sur la tuyauterie de raccordement d‘un système d‘enceintes et qui a pour fonction d‘empêcher la transmission d‘une fl amme tout en permettant l‘écoulement.

L‘élément arrête-fl ammes PROTEGO® (fi gures 8b et 7b) est la partie de l‘arrête-fl ammes dont la fonction principale est d‘empêcher la transmission d‘une fl amme.

Plusieurs disques FLAMMENFILTER® (fi gure 7a) composent avec les entretoises intermédiaires et une cage de l’élément arrête-fl ammes PROTEGO® (fi gures 7b et 8b).

Selon les exigences qui résultent des conditions d’installations, de maintenance et d‘exploitation de l’arrête-fl ammes, on utilise des arrête-fl ammes antidéfl agration ou antidétonation. Une qualifi cation supplémentaire pour brûlage stabilisé (de courte durée ou continu) peut être exigée en fonction du mode de fonctionnement.

Défi nition 1.

2.

3.

4.

9

Figure 8: arrête-fl ammes PROTEGO® (a) et l’élément d‘arrête- fl ammes PROTEGO® (b - construction modulaire)

8a

8b

b) Arrête-fl ammes statiques humides Un arrête-fl ammes statique humide est un système plongeur qui fonctionne sur le principe du siphon et dans lequel le liquide arrête-fl ammes éteint les fl ammes d’une défl agration ou de détonation. On distingue deux systèmes:

1. Arrête-fl ammes antidétonation à produit liquide: le fl uide de service est utilisé comme liquide arrête-fl ammes et forme le système à plongeur. L‘arrête-fl ammes antidétonation à produit liquide PROTEGO® s‘utilise comme arrête-fl ammes antidétona-tion en ligne ou en bout de ligne (→ chapitre 5).

2. Arrête-fl ammes hydraulique : Le débit d‘effl uent gazeux est réparti sur des tubes plongeurs et traverse un volume d’eau, utilisé comme liquide arrête-fl ammes, en très fi nes bulles défi -nies. Il est donc protégé contre la transmission d‘une fl amme. Le joint hydraulique PROTEGO® (→ chapitre 8) fonctionne en protection antidéfl agration, antidétonation et brûlage continu. Il est conçu pour répondre à des cas spéciaux.

Les joints hydrauliques PROTEGO® s‘utilisent aussi bien en ligne que comme récipient collecteur et protection anti-refoulement de conduites collectrices d‘évacuation de gaz en amont d‘installations de combustion d‘effl uents gazeux. Des paramètres de sécurité importants doivent être respectés pour garantir la protection exigée contre les explosions.

c) Arrête-fl ammes dynamiques

Un arrête-fl amme dynamique s’installe à un emplacement défi ni où un retour de fl amme doit être bloqué. La vitesse d’écoulement doit alors dépasser avec une marge de sécurité suffi sante, la vitesse de propagation des fl ammes du mélange explosible? Ce principe est en œuvre dans les soupapes à grande vitesse PROTEGO®. La soupape doit, avant que la vitesse d’écoulement en sortie n’atteigne des valeurs critiques, se refermer avec une marge de sécurité incluse.

Dans l‘UE, les arrête-fl ammes sont à marquer CE comme systèmes de protection ayant subi un essai d‘examen de type selon 94/9/CE. Ils sont vérifi és de façon standard selon DIN EN 12874 et certifi és en accord avec les exigences de la norme. Un marquage correspondant permet de vérifi er qu‘un appareil a subi un essai conforme à d‘autres normes internationales.

Groupes d‘explosion

La caractéristique de transmission de fl ammes d‘un gaz varie selon sa nature et sa composition. Les gaz sont, de ce fait, classés en fonction de leur dangerosité dans des groupes d‘explosion. Le critère de classifi cation est l‘IEMS = Interstice Expérimental Maximal de Sécurité (en anglais: MESG) caracté-ristique de la caractéristique de l’infl ammabilité du produit mesu-rée en laboratoire. L‘IEMS est l‘interstice maximal du joint entre les deux parties de la chambre interne d‘un appareil d‘essai qui, lorsque le mélange gazeux interne est enfl ammé dans des con-ditions spécifi ées, empêche l‘infl ammation d‘un mélange gazeux externe à travers un joint de 25 mm de longueur, quelle que soit la concentration du gaz ou de la vapeur dans l‘air essayé. L‘IEMS est une propriété du mélange de gaz donné [EN 1127-1:1997]. REMARQUE : la norme IEC/CEI 60079-1 A défi nit les dispositifs et les méthodes d‘essai. La capacité d‘infl ammation la plus élevée est proche de la concentration stœchiométrique du mélange de gaz/air ou vapeur/air.

Groupe IEMS NEC/ Subst. de réf.

d´explosion [mm] NFPA

I 1,14 < IEMS Méthane

IIA 0,9 < IEMS < 1,14 D Propane

IIB 0,5 < IEMS < 0,9 C Ethylène ouHydrogène

IIC IEMS < 0,5 B Hydrogène

Subdivision du groupe d‘explosion IIB en

IIB1 0,85 < IEMS < 0,9 C Ethylène



Le tableau ci-dessus présente la répartition des substances en fonction de leur IEMS dans les différents groupes d‘explosion (EN 12874, NEC/NFPA).


PROTEGO: un appareil pour chaque cas d’application

Protection type bout de ligne pour défl agration atmosphérique: évent arrête-fl ammes antidéfl agration en bout de ligne PROTEGO® (chapitre 2)

Protection type bout de ligne pour défl agration atmosphérique et brûlage de courte durée: évents arrête-fl ammes anti- défl agration (bout de ligne) PROTEGO® (chapitre 2)

Protection type bout de ligne pour défl agration atmosphérique et brûlage de courte durée et continu: évent arrête-fl ammes brûlage continu PROTEGO® (chapitre 2)

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Nous vous renvoyons à la littérature spécialisée pour plus d’informations sur les IEMS des différents gaz, d‘autres indices et d‘autres caractéristiques des substances - en particulier aux informations techniques sur les caractéristiques de sécurité. PROTEGO® peut les mettre à disposition en cas d‘impératif par-ticulier.

Des pressions ou des températures plus élevées sont, en gé-néral, plus contraignantes pour les arrête-fl ammes. Les arrête-fl ammes essayés dans les conditions atmosphériques sont agréés et utilisables jusqu‘à 60°C et 1,1 bar absolu. Si la tem-pérature et/ou la pression de service est plus élevée, un essai spécial doit être effectué avec ces paramètres de service.

PROTEGO® propose ainsi des arrête-fl ammes pour les grou-pes d‘explosion mentionnés précédemment pour des pressions (>1,1 bar abs.) et des températures (>60°C) plus élevées quand les conditions de service l‘exigent.

Implantation et conditions d‘installation

Les équipements remplissent des tâches de protection diffé-rentes selon l‘emplacement où ils sont posés:

Sur une ouverture d‘installation à l‘atmosphère ▬► arrête-fl ammes type bout de ligne Sur l‘ouverture d‘un élément à la tuyauterie de raccordement ▬► arrête-fl ammes „pré-volume“ Intégré à la tuyauterie ▬► arrête-fl ammes type en ligne

Un arrête-fl ammes en bout de ligne PROTEGO® protège des défl agrations atmosphériques et du brûlage stabilisé (de courte durée ou continu). Il ne dispose que d’une bride raccordement et ne peut pas s‘insérer dans une tuyauterie. Un arrête-fl ammes en bout de ligne PROTEGO® peut aussi se combiner à une sou-pape de surpression et de dépression (chapitre 5, Soupapes de surpression et de dépression avec arrête-fl ammes).

Implantation Event arrête-fl ammes type bout de ligne Comme composant Protection en ligne

Phénomène de combustion

Défl agration atmo-sphérique

Défl agration atmosphérique et brûlage de courte durée

Défl agration atmosphérique et brûlage de courte durée et continu

Défl agration en enceinte

Défl agration en ligne

Détonation stable et défl agration en ligne

Détonation instable et défl agration en ligne

Exemples d‘application

→ Réservoir, page 27→ Events de respiration, page 29

→ Réservoir → Collecteur d‘effl uents gazeux, page 27→ Installation de combustion, page 28

→ Retour de vapeurs page 30

Produits → chapitre 2 → chapitre 2 → chapitre 2 → chapitre 3 → chapitre 3 → chapitre 4 → chapitre 4

Un arrête-fl ammes „pré-volume“ PROTEGO® est un arrête-fl ammes intégré à un élément de construction (appartenant à cet élément) et qui doit être conçu et testé avec cet élément.

Un arrête-fl ammes en ligne PROTEGO® protège des défl ag-rations ou/et des détonations stables ou/et instables dans les tuyauteries. Il est à intégrer à la tuyauterie et ne s‘utilise pas en bout de ligne.

L‘emplacement de l‘arrête-fl ammes se choisit pour respecter une conformité d’utilisation. Pour un arrête-fl ammes antidéfl ag-ration, il convient de veiller à ne pas dépasser un rapport L/D maximal. admissible (L=distance de la source d‘infl ammation à l‘arrête-fl ammes, D=diamètre de la tuyauterie). L‘arrête-fl ammes antidéfl agration en ligne ne doit pas se poser trop loin de la source d‘infl ammation. Si la distance est trop grande, une défl agration peut déjà évoluer en détonation. Le rapport L/D maxi. admissible se détermine expérimentalement. Il est indiqué par les notices d‘utilisation.

Sélection

Les arrête-fl ammes doivent être essayés et agréés en fonc-tion de leur mode de fonctionnement. Ils se classent selon le phénomène de combustion et l‘emplacement prévu pour leur utilisation. Les critères de sélection sont décrits dans les chapit-res correspondants. Des solutions sur mesure, répondant aux différents cas d‘utilisation, justifi ent les différentes variantes et la variété des types. Grâce à leur construction modulaire, les ap-pareils PROTEGO® sont généralement faciles d‘entretien. Des subtilités de conception particulières (amortisseurs de chocs ou tube de choc SWGTE, Shock Wave Guide Tube Effect, breve-tés) permettent des débits importants en minimisant les pertes de charges générées.

Protection antidéfl agration en enceinte: Arrête-fl ammes antidéfl agration pré-volume PROTEGO® (chapitre 3)

Protection en ligne antidéfl agration: Arrête-fl ammes antidéfl agration en ligne PROTEGO® (chapitre 3)

Protection en ligne contre défl agration et détonation stable: Arrête-fl ammes antidétonation en ligne PROTEGO® (chapitre 4)

Protection en ligne contre défl agration et détonation stable et instable: Arrête-fl ammes antidétonation en ligne PROTEGO® (chapitre 4)


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Développement Un réservoir fermé ou une citerne de stockage de liquide doit présenter une ouverture permettant à la pression de se décharger, de façon à éviter au récipient d’exploser. Il est, de même, nécessaire de compenser les dépressions qui résultent des soutirages pour éviter au réservoir de s’imploser. Une surpression ou une dépression (un „vide“) peut, par exemple, se présenter lors d‘un remplissage, d‘un soutirage, d‘un nettoyage à la vapeur, l‘arrivée d‘un gaz inerte ou d‘effets thermiques. On peut l‘obtenir par exemple par un raccordement ne pouvant être fermé à un réseau de respiration sans pression ou à une ouverture de respiration libre à l‘atmosphère. Pour répondre à de tels cas, on utilise des capots de respiration (fi gure 1).

Les vapeurs de produits évacués peuvent être nocives, malodorantes, combustibles ou, tout simplement, des pertes de produit. Elles polluent l‘atmosphère.

Les concentrations de fabrication et stockage, et la pollution de l‘environnement qui en découle, ont tant augmenté dans la première moitié du siècle dernier, que l‘on utilise, au moins dans les pays industriellement développés des soupapes pour fermer les ouvertures à l‘air libre, ne les ouvrant que lorsqu‘une respiration est absolument nécessaire.

Les équipements de ventilation prévus comme soupapes de respiration doivent être installés sans possibilité d’isolement (fi gure 2).

Une soupape doit être simple et robuste, sans commande extérieure, ne pas être sujette aux pannes, avoir un fonctionnement fi able: en maintien et en équilibrage de pression.

Technologie Les soupapes de surpression et dépression PROTEGO® sont équipées de clapets tarés par masse de tarage. Lors d‘une surpression dans le réservoir, le clapet de surpression guidé dans le corps se soulève et libère le gaz dans l‘atmosphère tant que la pression reste supérieure à la pression de tarage (fi gure 3a) ; le clapet se referme ensuite. La charge supplémentaire de surpression maintient une bonne étanchéité du côté dépression. Si le réservoir est en dépression, la pression différentielle sur le clapet de dépression le fait se lever permettant ainsi l’entrée d’air dans le réservoir (fi gure 3b).

Figure 3b: fonctionnement de la soupape en dépression

Figure 3a: fonctionnement de la soupape en surpression

Les soupapes à membrane liquide par tarage et les soupapes pilotées fonctionnent sur le même principe.

Les clapets lestés de soupape peuvent avoir des formes de construction différente. On distingue les clapets de soupape à ouverture rapide «Full Lift» (fi gures 4 et 5 a,b) et les clapets classiques (fi gure 6).

Figure 4: clapet à ouverture rapide «Full Lift» PROTEGO® avec joint par coussin d‘air

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Figure 1: respiration libre de réservoir de stockage type PROTEGO® EH/0S

Figure 2: respiration de réservoir de stockage par soupape de surpression et dépression PROTEGO® VD/SV

Principes techniques Soupapes de surpression et dépression


Soupapes de surpression et dépression

L‘étanchéité du disque sur le siège de soupape est assurée par un joint à coussin d‘air FEP, métallique ou plat en PTFE – selon la pression de réponse ou l‘application. On obtient la meilleure étanchéité avec un disque métallique rodé sur siège de soupape métallique. Pour de petites pressions de réponse, un joint FEP à coussin d‘air assure une fermeture étanche. L‘étanchéité d‘une soupape PROTEGO® est bien supérieure à ce qu‘imposent les normes courantes (DIN 3230, taux de fuite B0 ou API 2521) et satisfait ainsi aux exigences élevées de protection contre les émissions.

Les soupapes de surpression et dépression à éjection rapide PROTEGO® évacuent le débit avec moins de 10% de surpression par rapport au tarage à pleine ouverture.

Figure 5a: débit avec disque pleine course et joint à coussin d‘air ↓

Figure 5b: débit avec disque pleine course et étanchéité métallique ↑

fermé Débit à pleine course

fermé Débit à pleine course

On l‘obtient en ajustant le diamètre et la hauteur du bord du clapet aux dimensions de son siège rodé de la soupape. Les clapets sont utilisés par des soupapes en ligne et en bout de ligne.

Les soupapes de surpression et dépression à disque normal PROTEGO® est complète, donc le débit maximum (fi gure 6), dès que la différence de pression d‘ouverture atteint 40% (par rapport à la pression de réponse).

Figure 6: débit avec disque normal (plat, avec étanchéité métallique)

fermé Débit normal

Figure 7: caractéristiques d‘ouverture de soupapes avec différence de pression d‘ouverture différente

12

Après réponse, la course et le débit de sortie croissent en fonction de la montée de pression jusqu‘à la course maximale. Si la pression antagoniste de la conduite raccordée du côté de la sortie de la soupape ou, pour une installation en combinaison avec des réducteurs de pression, cette solution stabilise le fonctionnement du système global. Le débit de ces soupapes n‘atteint toutefois pas les valeurs des soupapes à disque pleine course. Ces disques (fi gure 6) sont, pour l‘essentiel, utilisés sur des soupapes en ligne, quand les conditions l‘imposent.

Selon la forme de ces soupapes et des disques, la surpression et la dépression de conception, le débit nominal de la soupape est atteint à des différences de pression d‘ouverture différentes (fi gure 7). Les soupapes PROTEGO® sont conçues de façon standard pour cette technologie de 10%, sauf autre accord.

Avantages de la technologie 10% PROTEGO:

Maintien de pression jusqu‘à une pression peu inférieure à la pression (réservoir) maximale admissible

Réduction maximale des pertes de produit

Réduction des émissions

La sollicitation par le liquide de la soupape à diaphragme PROTEGO® (fi gure 8) porte au-dessus du diaphragme.

La colonne statique de liquide est une mesure de la pression de réponse. Le diaphragme souple chargé par le liquide épouse étroitement la forme du siège de soupape métallique et garantit ainsi une excellente étanchéité. Quand la pression dépasse la pression de réponse, le diaphragme se soulève et libère la section nécessaire au débit de sortie exigé. La souplesse de leur diaphragme fait utiliser ces soupapes aux basses températures saisonnières et, avec diaphragme en FEP, pour des liquides collants ou polymérisant. Les soupapes à diaphragme PROTEGO® sont les seules au monde à pouvoir fonctionner jusqu‘à – 40°C.

Drucksteigerung

Drucksteigerung

↓Surpression

Principes techniques

Pression de la citerne

Point de calcul

Déb

it vo

lum

ique

au

poin

t de

calc

ul

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La soupape pilote PROTEGO® est autonome et évacue le débit sans avoir besoin d’une surpression (fi gure 9). Tant que la commande pilote ne répond pas, la soupape reste étanche. Elle s‘ouvre à pleine course dès qu‘elle répond et libère la section de décharge (pression de réponse = pression d‘ouverture). Jusqu‘à la pression de réponse, l‘étanchéité augmente avec la pression. Une fois le débit évacué et la pression redescendue sous la pression d‘ouverture, la soupape se referme. Les soupapes pilote PROTEGO® s‘utilisent, pour l‘essentiel, comme soupapes de décharge sur les réservoirs à basse température ou lorsque la soupape doit rester particulièrement étanche jusqu‘à la pression de réponse.

Le choix de soupapes de surpression et dépression séparées ou combinées dépend des exigences fonctionnelles du débit de respiration et d‘aération.

Soupapes de surpression et dépression de maintien de pression

Le maintien de pression dans un système en fonction du processus est assuré par des soupapes qui prennent en compte les contraintes de résistance. Au-dessus de 0,5 bar de surpression, on utilise des soupapes de sûreté classiques qui sont à traiter selon EN-ISO 4126 et la directive équipements sous pression (DEP) 97/23/CE, selon API 526 et ASME VIII, div.1 ou d‘autres règlements internationaux. En dessous de 0,5 bar de surpression, le maintien de pression peut s‘effectuer à l‘aide d‘appareils de sécurité qui ne sont pas soumis à la directive sur les équipements sous pression (DEP) mais doivent

Figure 8: soupape à diaphragme PROTEGO® UB/SF-0

répondre à d‘autres critères: étanchéité, protection antigel, faible sensibilité aux défaillances, sans entretien. Les soupapes de maintien de pression à surpression et dépression PROTEGO® remplissent ces exigences avec la meilleureeffi cacité. Grâce à la technologie 10%, leur fonctionnement est sûr et les pertes par émission sont minimales même aux pressions de tarage les plus basses.

Des règlements techniques nationaux et internationaux sur la propreté de l‘air fondent les calculs d‘économies (p.ex. VDI 3479: réduction des émissions, dépôts d‘huiles minérales extérieures à la raffi nerie, directives COV 1999/13/CE et 94/63/CE ou API 2518: Evaporation loss from fi xed roof tanks). Parmi les facteurs infl uant sur la réduction des émissions, citons la forme des réservoirs, la peinture, l‘isolation et le maintien de pression par des soupapes.

Plus la pression de réponse de la soupape est proche de la pression maximale admissible dans le réservoir, meilleurs sont les effets du maintien en pression sur la réduction des pertes de produit (vapeurs). Le volume doit encore être évacué de façon sûre sans que le réservoir casse. La comparaison des pertes de produit pour des différences de pression d‘ouverture différentes démontre les avantages signifi catifs de la technologie 10% par rapport à celle de 40% et, surtout par rapport à une différence de pression d‘ouverture de 100%: La version dont la conception a été particulièrement développée apporte des économies d‘autant plus mesurables que la différence de pression d‘ouverture exigée jusqu‘au débit demandé est faible (fi gure 10).

20 18 14 10

71 65 51 35

80

70

60

50

40

30

20

10

0

Réd

uctio

n du

% d

’ém

issi

ons

0% = 71% économie théor. maxi. possible

Technologie PROTEGO 10% (disque pleine

course, pression de réponse 18 mbars) = 65%

d‘économie

Technologie 40% (disque normal,

pression de réponse 14 mbars) = 51% d‘économie

Technologie 100% (pression de

réponse 10 mbars) = 35% d‘économie

Réduction d‘émission pour un réservoir d‘essence avec pression maxi. admissible de réservoir de 20 mbars et différentes technologies de soupape

Figure 9: soupape de décharge pilote PROTEGO® PM/DS


Figure 10: comparaison des économies de produit réalisables par rapport à une citerne d‘essence à respiration libre: dans l‘exemple, les pertes de produit à 20 mbars de pression de réservoir admissible et les économies en % pour des différences de pression d‘ouverture différentes après ouverture 0% = jusqu‘à 20 mbars la soupape est fermée: 71 % d‘économie,10% = la soupape ne s‘ouvre que pour une pression de réponse de 18 mbars, 65% d‘économie, 40% = la soupape s‘ouvre pour une pression de réponse de 14 mbars, 51% d‘économie, 100% = la soupape s‘ouvre déjà pour une pression de réponse de 10 mbars, 35% d‘économie

KA / 1 / 0809 / FR

Soupapes de surpression et dépression de décharge et de respiration de réservoir Les citernes et réservoirs de surface sont soumis aux infl uences des saisons comme le chaud et le froid (le réservoir doit pouvoir respirer). Il convient de tenir compte de ces infl uences en plus d‘autres débits d‘arrivée et de départ, débit de pompes, alimentation en gaz inerte, etc. Ces infl uences se calculent avec une bonne approximation (cf. calcul du débit d‘évent et d‘aération de réservoir pour le dimensionnement des soupapes de surpression et dépression, page 18). La pression d‘ouverture de la soupape ne doit pas dépasser la pression théorique du réservoir. L‘écart à choisir entre la pression de réponse et la pression d‘ouverture est déterminé par la conception et le mode de construction de la soupape. Pour une soupape de décharge classique, sur un réservoir sous pression, la différence de pression d‘ouverture (montée en pression) sera de 10% maxi. (par rapport à la pression de réponse), si la pression de réponse >1 bar de surpression. Pour des pressions de réponse inférieures à 1 bar de surpression, la différence de pression d‘ouverture (montée en pression) peut même atteindre 100 mbars, donc dépasser les 10%. Les soupapes PROTEGO® satisfont, avec la technologie correspondante, aux exigences des soupapes de sûreté classiques dès les pressions de tarage de 0,003 bar (3 mbars) avec des différences de pression d‘ouverture de 10%.

Dans des conditions normales de service, le sectionnement d‘un système d‘évent et d‘aération sur le réservoir doit être impossible. Le système d‘évent et d‘aération doit être dimensionné de telle façon que, dans toutes les conditions de service, la pression théorique du réservoir pour surpression et dépression intérieure ne soit pas dépassée. La soupape de surpression et dépression prévue pour la respiration doit évacuer les débits maximums de pompes, d‘infl uence thermique ou d‘autres sources. Cette soupape est également souvent appelée soupape de respiration.

Si un feu, à l‘extérieur du réservoir, ou le dysfonctionnement d‘un équipement spécial (système de couverture gazeuse) impose un débit d‘évent extrêmement élevé, des soupapes d‘évent d‘urgence (ou de secours) supplémentaires doivent être mises en service, en particulier si le toit du réservoir n‘est pas frangible (fi gure 11).

Si un système de couverture gazeuse est défaillant, du gaz peut entrer à fort débit dans le réservoir. Le système d‘évent doit pouvoir évacuer du réservoir cet excès de gaz sans dépassement de la pression théorique du réservoir.

Figure 11: Event et aération d‘un réservoir par soupape de surpres-sion et dépression PROTEGO® VD/SV-PA (a), évent fonctionnel de tuyauterie collectrice d‘effl uent gazeux (b), aération fonctionnelle par soupape de régulation à azote PROTEGO® ZM-R (c), évent d‘incendie par soupape d‘évent d‘urgence PROTEGO® ER/V (d)

d

b a c

Les soupapes PROTEGO® remplissent les fonctions de main-tien de pression et de décharge mentionnées comme soupape de surpression, de dépression ou de surpression et dépres-sion combinées. La norme EN 14015 les appelle aussi sou-papes d‘équilibrage de surpression, soupapes d‘équilibrage de dépression ou soupapes combinées d‘équilibrage de surpressi-on et de dépression. Emplacement

Les soupapes de bout de ligne PROTEGO® s‘utilisent, en gé-néral, sur des réservoirs, citernes ou des conduites d‘évent. Sur les conduites, on utilise des soupapes en ligne PROTEGO® comme soupapes de débordement, valves de protection anti-refoulement et, dans une mesure limitée, comme soupapes de régulation (proportionnelle). Elles ont l‘avantage d‘une construc-tion simple et robuste. Les soupapes fonctionnent, de plus, sans incident.

Lorsqu‘une conduite peut contenir une atmosphère explosive, on pose, en complément aux soupapes en ligne, des arrête-fl ammes antidétonation, seuls ou en combinaison. Les soupa-pes de bout de ligne doivent, dans ces cas, être protégées par

14

des arrête-fl ammes atmosphériques (→ chapitre 7).

Dimensionnement des soupapes

Pour dimensionner une soupape de surpression et dépression, il est nécessaire de connaître le débit maximum possible, les pressions maximales admissibles ainsi que les données de service (paramètres du processus).

Défi nitions

Pression de réponse = la soupape commence à s‘ouvrir dans les conditions de service = tarage de la soupape à 0 bar de pression antagoniste

Pression d‘ouverture = pression de réponse + pression différenti-elle ouverture - fermeture = la soupape est refermée et étanche

Différence de pression d‘ouverture = montée en pression après réponse jusqu‘au débit nécessaire exigé

Accumulation (ISO) = montée de pression au-dessus de la pres-sion théorique maxi. admissible du réservoir ou de la citerne pour évacuation au débit exigé

Accumulation (EN) = différence entre la pression de réponse de la soupape et la pression du réservoir pour laquelle le débit exigé est atteint (non utilisée dans ce catalogue).

Perte de charge = chute de pression dans la soupape au débit donné

Courbe de perte de charge = graphe de débit = représentation de la perte de charge en mbars en fonction du débit en m3/h

Pression antagoniste = pression en sortie de soupape agissant contre le débit de la soupape, à prendre en compte pour le di-mensionnement

Soupapes de surpression et dépression


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Etats de fonctionnement des soupapes de surpression et dépression une soupape est dimensionnée de façon optimale quand son point de fonctionnement est sur la courbe de débit, c‘est-à-dire quand le débit théorique de sortie est maximal à ouverture complète sans besoin de montée de pression supplémentaire (soupape ouverte à fond). (Zone de fonctionnement à pleine charge A, fi gure 12). Quand le débit théorique de sortie n‘est pas disponible à la réponse de la soupape, elle ne s‘ouvre pas à fond. Le disque de soupape ne se soulève que brièvement, évacue le volume et se referme quand la pression redescend sous la pression de réponse. La pression de fermeture dépend de l‘exécution du disque et de la géométrie de la soupape. Dans certaines zones de fonctionnement à charge partielle (point de calcul C, fi gure 12), la pleine course n‘est pas atteinte (surdimensionnement de la soupape) ; dans les zones de surcharge (point de calcul B, fi gure 12), une montée de pression supplémentaire est nécessaire après la pleine course pour éliminer le débit (sous-dimensionnement de la soupape). En zone de surcharge, la soupape fonctionne de façon stable, en charge partielle, le fonctionnement instable peut „cliqueter“. Un dimensionnement correct, tenant compte des états de fonctionnement, est absolument nécessaire.

Choix

Le choix d‘une soupape avec les critères précités dépend de son emplacement et de la fonction prévue: surpression, dépression ou surpression et dépression combinées.

Figure 12: points de dimensionnement du graphe de débit

PROTEGO®: un appareil pour chaque application

Pour la respiration de citernes et de réservoirs ▬► PROTEGO® soupape de surpression et/ou dépression en bout de ligne (→ chapitre 5)

Pour citernes, stockage de produits critiques ou protection antigel à garantir ▬► PROTEGO® soupape de surpression et/ou dépression à diaphragme en bout de ligne (→ chapitre 5)

15

Emplacement Soupape en bout de ligne Soupape en ligne

Fonction Soupape de surpression

Soupape de dépression

Soupape de surpression et dépression

Soupape de surpression pilote

Soupape de surpression pilote

Soupape de surpression et dépression

Réducteur pour gaz de protection

Exemples → Réservoir, page 27 → Collecteur d‘effl uents gazeux, page 27

Produit → Chapitre 5 → Chapitre 5 → Chapitre 5 → Chapitre 5 → Chapitre 6 → Chapitre 6 → Chapitre 6

Exemple:Pression d‘ouverture PÖ = 20 mbarPression de réponse = 18 mbar (20 mbar - 10%)

A Débit théorique = 3.500 m3/hB Surcharge > théoriqueC Charge partielle < théorique

Il est interdit de dépasser la pression théorique d‘un composant, réservoir ou citerne. Le débit maximal possible doit être éliminéen sécurité par la soupape de façon à ne pas dépasser la pression théorique du composant. Il convient de prévoir des marges de sécurité.

Soupape de décharge ou valve antirefoulement ▬► PROTEGO® soupape de surpression et/ou dépression en ligne (→ chapitre 6)


Surcharge

Charge partielle

théorique

Pre

ssio

n d‘

ouve

rture

PÖ o

u pr

essi

on d

u ré

serv

oir P

T (m

bar)

Débit volumique

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Soupapes de surpression et dépression avec arrête-fl ammes intégré

Développement

Le stockage de produits combustibles ou la transformation de produits chimiques qui peuvent former des mélanges explosifs imposent la protection complémentaire des ouvertures de réservoirs ou de citernes par des arrête-fl ammes. Le problème était de mettre au point un appareil qui associe dans la même enveloppe les propriétés d‘un arrête-fl ammes à celles d‘une soupape.

Un des grands avantages des soupapes PROTEGO® à arrête-fl ammes intégré est la position de leur protection à l‘extérieur: l‘arrête-fl ammes est donc facilement accessible (fi gures 1 et 2).

Les caractéristiques de fonctionnement sont à contrôler soigneusement. Il convient de prévoir la protection contre les défl agrations atmosphériques et/ou le brûlage de courte durée et/ou continu selon les phénomènes de combustion envisageables.

Technologie des soupapes

La technologie et le mode de fonctionnement des soupapes à disque arrête-fl ammes sont ceux des soupapes sans arrête-fl ammes, l‘arrête-fl ammes côté sortie exerçant une pression antagoniste qui n‘infl uence pas le comportement de la réponse mais la différence de pression d‘ouverture. Les graphes de débit tiennent compte de ce facteur. Une description détaillée est donnée page 11, technologie de soupape.

Soupapes de surpression et dépression Une soupape de surpression et dépression avec arrête-fl ammes a les mêmes tâches et fonctions qu‘un modèle sans arrête-fl ammes. Elle est utilisée pour le maintien en pression ou la décharge et la respiration d‘une citerne. Pour une description détaillée, reportez-vous à la page 13, sur les soupapes de surpression et dépression.

Arrête-fl ammes

La soupape est complétée par un élément d‘arrête-fl ammes intégré. Pour le calcul d‘une soupape avec arrête-fl ammes, il convient de prendre en compte le groupe d‘explosion du produit à protéger. La soupape doit être essayée et agréée pour le groupe d‘explosion du produit. La répartition d‘un produit dans un des groupes d‘explosion IIA, IIB3 et IIC s‘effectue en fonction de l‘IEMS des mélanges et il en va de même du classement de la soupape arrête-fl ammes.

La sollicitation par le liquide de la soupape à diaphragme PROTEGO® (fi gure 3) porte au-dessus du diaphragme. La colonne statique de liquide est une mesure de la pression de réponse. Le diaphragme souple chargé par le liquide épouse étroitement la forme du siège de soupape métallique et garantit ainsi une excellente étanchéité. Quand la pression dépasse la pression de réponse, le diaphragme se soulève et libère la section nécessaire au débit de sortie exigé. La souplesse de leur diaphragme fait utiliser ces soupapes aux basses températures saisonnières et, avec diaphragme en FEP, pour des liquides collants ou polymérisant.

La soupape à diaphragme PROTEGO® (fi gures 3 et 3a) offre une protection dynamique contre la transmission de fl amme en brûlage continu et une protection statique intégrée empêchant la transmission de fl amme en cas de défl agration atmosphérique.

16

Figure 1: soupape de surpression et dépression antidéfl agration PROTEGO® VD/TS

Figure 3: soupape à diaphragme antidéfl agration et brûlage continu PROTEGO® UB/SF


Figure 2: Soupape de surpression et dépression antidéfl agration et brûlage continu PROTEGO® VD/SV-HR

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Figure 4: soupape d‘évent à grande vitesse brûlage continu PROTEGO® DE/S avec soupape de dépression antidéfl agration raccordée PROTEGO® SV/E-S

Figure 3a: essai de durée en brûlage continu avec soupape à diaphragme PROTEGO® UB/SF avec protection arrête-fl ammes

Emplacement

Les soupapes arrête-fl ammes pour respiration à l‘atmosphère sont, fondamentalement, des soupapes de bout de ligne. La chaleur produite en cas de brûlage de courte durée ou continu doit pouvoir se dissiper dans le milieu. S‘il n‘en était pas ainsi, l‘accumulation de chaleur sur l‘élément d‘arrête-fl ammes conduirait à un échauffement intolérable du FLAMMENFILTER® avec, en conséquence, la transmission de la fl amme. Elles sont surtout utilisées sur des citernes et des réservoirs dans lesquels sont stockés ou traités des liquides combustibles et sur les ouvertures de détente de récipients de processus qui font craindre le risque de mélanges explosifs.

Calcul et états de fonctionnement de soupapes

Le calcul et les états de fonctionnement des soupapes de surpression et dépression sont décrits aux pages 14 et 15.

Choix Comme les soupapes de surpression et dépression à arrête-fl ammes PROTEGO® sont fondamentalement des soupapes de bout de ligne, leur choix s‘effectue selon les critères mentionnés et la fonction prévue, soupape de surpression, de dépression ou surpression et dépression combinée.

Une fois établis le groupe d‘explosion des produits et le phénomène de combustion envisageable, l‘appareil peut se sélectionner en considérant la protection contre la transmission de fl amme. Pour le choix d‘une soupape PROTEGO® à arrête-fl ammes, il convient d‘établir s‘il est nécessaire de garantir la protection contre la transmission de fl amme sur défl agration atmosphérique ou contre brûlage continu. La protection contre brûlage continu inclut celle contre les défl agrations atmosphériques. Les soupapes de dépression arrête-fl ammes ne sont pas garanties contre brûlage continu mais toujours antidéfl agration.

PROTEGO®: un appareil pour chaque application

Pour la respiration arrête-fl ammes de citernes et de réservoirs ▬►PROTEGO® soupape de surpression et/ou de dépression bout de ligne

Pour la respiration antigel, arrête-fl ammes de citernes et de réservoirs ▬►PROTEGO® soupape de surpression et/ou de dépression à diaphragme

Emplacement Soupape en bout de ligne

Fonction Soupape de surpression à arrête-fl ammes

Soupape de surpression et dépression à arrête-fl ammes

Soupape de dépression à arrête-fl ammes

Soupape de surpression et dépression à diaphragme avec arrête-fl ammes dynamique

Soupapes à grande vitesse

Ex. d‘application → Citerne, évent d‘urgence / détente d‘urgence, page 27 → Citerne, bateau/ navire citerne,

page 30

Produit → Chapitre 7 → Chapitre 7 → Chapitre 7 → Chapitre 7 → Chapitre 7

17

La soupape à grande vitesse (fi gure 4) a la particularité d‘assurer la protection contre la transmission de fl ammes avec un fl ux sortant entre cône et siège de soupape à partir de +60 mbars de pression de réponse. La soupape à grande vitesse est garantie contre les brûlages continus.

Pour la respiration arrête-fl ammes de bateaux ou navires citernes ▬►PROTEGO® Soupape d‘évent à grande vitesse


Calcul des débits de respiration de réservoirs de surface - Principes de calcul et de conception

18

La conception et la fabrication de citernes de stockage de liquides combustibles ou non suivent différentes normes. Les normes EN 14015, API 620 ou API 650 appartiennent aux normes les plus largement répandues. Selon la norme, la pression maximale au-torisée dans une citerne pour laquelle le débit à évacuer peut être atteint est différente.

La fi gure 1 présente en synoptique les notions usuelles pour les citernes et les soupapes selon les normes EN 14015, API 620 et API 650. Elle montre clairement, à titre d‘exemple, la con-

Citerne Soupape

Pression d‘ouverture

Pression de service 100 (< Pression théorique)

Pression de réponse

Diff. pression ouvert.

Diff. pression fermet.

Pression fermet.

Pression théorique = Pression de calcul = MAWP (Maximum allowable working pressure) à ne dépasser dans aucun état de travail. En cas d‘incendie ou d‘urgence, la citerne doit être frangible ou équipée d‘une sou-pape de décharge d‘urgence.

Pression d‘ouverture ≤ Pression théorique;

Pression de réponse = 0,9 x Pression d‘ouverture pour technologie 10%.

% de pression théorique = = % de pression p

Pression d‘essai citernes

p>10mbars

Pression théo-rique 100 = pres-sion d‘essai pour

citernes avec p<10mbars

Figure 1: Comparaison des notions de pression concernant citernes et soupapes avec équipement desoupapes de surpression conçues et fabriquées selon diverses normes (p. ex. API 620, API 650 ou EN 14015) - représentation simplifi ée et rapportée à la technologie 10% des soupapes. Voir page 14 les différentes défi nitions de l‘accumulation.

Figure 1A

EN 14015

100

90

110

p

Citerne Soupape


OPP (< Pression de

design)Pression de

réponse

Pression fermet.

Internal design pressure= pression de décharge maxi. en conditions de service, d‘incendie ou d‘urgence (pression de décharge maxi. pour la soupape la soupape de décharge d‘urgence). OPP = Operating Pressure = Pression de service.

Pression d‘ouverture ≤ Internal design pressure

Pression de réponse = 0,9 x Pression d‘ouverture pour technologie 10%.

% de MAWP = = %de pression d‘ouver.p

Pression de design

Figure 1B

API 650

100

90

110

p

MAAP= Maximum Allowable Acumulated Pressure = pression de décharge maxi. dans les conditions de fonctionnement (pression de décharge maxi. pour la soupape).Pression de décharge en cas d‘incendie ou d‘urgence à 20% au-dessus de MAWP.

Pression de réponse maxi. admissible = MAWP pour technologie 10%. MAWP = Maximum allowable working pressure.

% de pression de MAWP = = % de la pression de réponse

p

Figure 1C

MAAP (service)

MAAP (feu)

Citerne Soupape


OPP (< MAWP)




Pression fermet.

MAWP(théorique)

API 620

100

90

110

p

120 Pression ouver. d‘incendie

ception de soupapes bout de ligne qui nécessitent une pression différentielle d‘ouverture de 10% seulement jusqu‘à la pression de réponse.

Selon EN 14015 et API 650 (fi g. 1a et 1b), la pression théorique du réservoir ou la MAWP (= Max. Allowable Working Pressure) ne doit pas être dépassée, même en cas d‘incendie ou de dys-fonctionnements. Selon API 620 (fi g. 1c), la soupape doit évacuer au plus tard 10% au-dessus de la pression théorique (en règle générale MAWP) de la citerne le débit de respiration exigé par le




KA / 1 / 0809 / FR

19

Citerne Soupape

Pression de réponse pour 10% de diff. de pression d‘ouverture

EN 14015 / API 650

%

100

90

80

70

60

50

40

Soupape de surpression / dépression

10% 40% 100%

Pression fermeture


Pression fermeture

Diff. de pression d‘ouverture maxi.adm. selon DIN/

TRbF


Pression fermeture

Diff. de pression d‘ouverture

(soupape classique)

Pression de (service)


PROTEGO 10% Technologie

Soupape


API 620

%

110

100

90

80

70

60

50

Soupape de surpression / dépression

10% 40% 100% 20%

Pression fermeture


Pression fermeture


Figure 2B: dimensionnement selon API 620

Citerne

soupape de décharged‘urgence

120MAAP (feu)

MAAP (service)

MAWP (théo-rique)


Pression ouver. en cas

d‘incendie


en cas d‘incendie

Pression fermeture

40


(soupape classique)


(soupape classique)

PROTEGO 10% Technologie

Figure 2: Choix de la pression de réponse pour la soupape de surpression ou dépression en tenant compte de la pression théorique du réservoir et de la différence de pression d‘ouverture (par exemple 10%, 40% ou 100%). API 620 utilise la différence de pression admissible d‘ouverture de 20% pour le cas d‘incendie.

Figure 2A: dimensionnement selon EN 14015 ou API 650

débit de pompe et les conditions thermiques. Pour un incendie ou une autre situation d‘urgence, cette norme admet une différence de pression d‘ouverture de 20%, le débit exigé doit donc pouvoir être éliminé après une montée de pression de 20% au-dessus de la MAWP.

La fi gure 2 représente à titre d‘exemple la façon de défi nir la pres-sion de réponse en tenant compte de la pression théorique de la

citerne pour des soupapes à différentielle de pression d‘ouverture différente. Ces exemples s‘appliquent à des soupapes de bout de ligne pour lesquelles n‘intervient aucune autre perte de charge, due, p.ex. à une tuyauterie aval. Pour une citerne selon EN 14015 ou API 650, la pression d‘ouverture de la soupape ne doit pas dépasser la pression théorique (=MAWP) de la citerne.


V.évent = V.

échauffement + V.remplissage

V.aération = V.

refroidissement + V.soutirage

V.

= 0.25 •V 0.9 • RIéchauffement Tank

V.

= C •V 0.7 • RIrefroidissement Tank

Le calcul du débit maximum d’incidence thermique pour des ré-servoirs à fonds plats est réalisé avec ou sans restriction.

Débit thermique d‘échauffement V.

en m3/h

Débit thermique de refroidissement V.

en m3/h

VTank = 0,7854 * D2 * H

RI est un facteur de réduction pour l‘isolation (voir ISO 28300)

V.

remplissage est le débit maximum de la pompe de remplis-sage en m3/h pris en compte pour le calcul du débit de sur-pression pour des produits de température inférieure à 40°C et une pression de vapeur inférieure à 50 mbar. Pour des produits stocké à plus de 40°C et dont la pression de vapeur est supérieure à 50 mbar, le débit de surpression devra être majoré par le taux d’évaporation.

V.

soutirage est le débit de pompage au soutirage pour le calcul de l‘aération en m3/h.

C=3 pour des produits de pression de vapeur égale à l‘hexane et dont la température de stockage est inférieure à 25°C

C=5 pour des produits à pression de vapeur plus élevée et/ou température de stockage supérieure à 25°C (si la pression de vapeur est inconnue, C=5)

Les formules proposées s‘appliquent aux latitudes 58° à 42°. Pour d‘autres latitudes, se reporter à ISO 28300.

Des infl uences supplémentaires particulières dont il faut tenir compte doivent être énumérées ici à titre d‘exemple:

défaillance de soupapes de régulation d‘azote (traversée de la soupape) – prévoir une soupape d‘évent de secours permettant d‘éliminer le débit supplémentaire de service imprévu.

remplissage de la citerne très chaude et vide avec du produit froid – prise en compte du débit supplémentaire dû au refroidissement brusque pour le calcul de la soupape de dépression.

prélèvement trop important dans la citerne – prise en compte d‘un facteur de sécurité pour le débit d‘aération.

Calcul des débits d‘évent et d‘aération selon TRbF 20 Le calcul des débits d‘évent et d‘aération de citernes construites conformément à EN 14015 se fonde sur les formules proposées par TRbF 20. (p.ex. citernes selon DIN 4119 – citernes verticales de surface à fond plat ou DIN 6608 pour des citernes couchées souterraines ou enterrées).

Calcul des débits d‘air sortant et d‘air entrant selon API 2000 5ème Edition / ISO 28300 Annexe AL‘aération et la ventilation des conduites d‘alimentation des réservoirs des dépôts pétroliers peuvent, suivant la norme ISO 28300, annexe A (autrefois API 2000, 5ème édition) être estimées si les conditions limites fi xées sont remplies (voir ISO 28300, annexe A).

Lorsque c‘est spécifi é et que les citernes sont conçues et fabriquées selon API 650, les débits d‘évent et d‘aération pour le service normal et l‘évent d‘urgence en cas d‘incendie sont à déterminer selon API 2000.

Dans un calcul selon API 2000, on distingue les produits stockés en fonction de leur point de fl amme. Les formules de calcul applicables sont différentes selon que le point de fl amme du produit est <100° F (< 37,8° C) ou >100° F (> 37,8° C):

Le débit volumique V maximum possible en service normal est égal à la somme du débit de la pompe et du débit thermique des infl uences saisonnières. Le calcul de débit d‘aération selon API doit, par ailleurs, à la différence du calcul selon EN 14015 ou TRbF 20, affecte d‘un facteur le débit de pompe et prend en compte le point de fl amme pour le calcul d‘évent.

20

échauffement

refroidissement

La pression de réponse s‘obtient à partir de la pression d‘ouverture diminuée de la différence de pression d‘ouverture de la soupape. Elle est l‘une des caractéristiques de la soupape. Si la citerne répond à API 620, la pression d‘ouverture peut dépasser de 10% la pression théorique de la citerne pour la respiration normale et de 20% pour la respiration en cas d‘incendie. La pression de réponse s‘obtient aussi dans ce cas à partir de la pression d‘ouverture diminuée de la différence de pression d‘ouverture.

Pour déterminer les débits d‘entrée et de sortie, on recourt aux méthodes de calcul proposées par les normes EN 14015 (annexe L), TRbF 20 ou API 2000.

Calcul des débits d‘air sortant et d‘air entrant selon ISO 28300

Le débit volumique V maximum possible est égal à la somme du débit de la pompe et du débit thermique des infl uences saisonnières.

Principes techniques Calcul des débits de respiration de réservoirs de surface - Principes de calcul et de conception

Calcul du débit thermique

V.

= 0,17 x x V EEchauffement HD

-0,52 0,89

V.

= 4,8 x V ARefroidissement 0,71

H = hauteur de citerne en m ; D = diamètre en m; V = volume de citerne en m3

V = volume de citerne en m3

•

KA / 1 / 0809 / FR

Tank

Tank

Calcul du débit d‘évent: Pour les produits de stockage à point de fl amme <37.8°C (<100°F)

V = V

x 2,02 + V

.Thermal Outévent remplissage

Pour des produits de stockage à point de fl amme >100°F (>37,8°C)

V = V

x 1,01 + V

.Thermal Outévent remplissage

Le débit thermique d‘aération V.Thermal Out

est donné par le tableau 2B d‘API 2000 5ème en fonction du volume de la citerne et du point de fl amme. Le débit de pompage V

.remplissage

correspond au débit de remplissage exigé en service.

Formule simplifi ée d‘estimation rapide:

V = 208,2 x F x A 0,82 pour calcul enNm3/hfeu

L‘épaisseur d‘isolant est prise en compte à l‘aide du facteur F indiqué par le tableau 4B.

Aération Aération Thermal in Thermal Out V

> 37,8°C < 37,8°C

m3 Nm3/h Nm3/h Nm3/h

10 1,69 1,01 1,69

20 3,37 2,02 3,37

100 16,90 10,10 16,90

200 33,70 20,20 33,70

300 50,60 30,30 50,60

500 84,30 50,60 84,30

1.000 169,00 101,00 169,00

2.000 337,00 202,00 337,00

3.000 506,00 303,00 506,00

4.000 647,00 388,00 647,00

5.000 787,00 472,00 787,00

10.000 1.210,00 726,00 1.210,00

20.000 1.877,00 1.126,00 1.877,00

25.000 2.179,00 1.307,00 2.179,00

30.000 2.495,00 1.497,00 2.495,00

Citerne Volume

Débit thermique d‘évent et de remplissage (unités métriques)

21

Extrait de 2B API 2000 5e édition

Tableau 2B

V. = V

. x 0,94 + V

.Thermal Inaération soutirage

Le débit thermique d‘aération Thermalin est donné par le tableau 2B d‘API 2000 5ème Edition en fonction du volume de la citerne. Le débit de pompage V

.soutirage

correspond au débit de soutirage de service exigé.

Calcul du débit d‘aération

V = 1107 x F x A 0,82 pour calcul en SCFHfeu

Si la citerne n‘est pas frangible, la conception de l‘évent d‘urgence pour incendie V

.Feuer

répond au tableau 3B d‘API 2000 en fonction de la surface de citerne mouillée.

Aération Aération Thermal in Thermal Out

> 100°F < 100°F

Baril Gallon SCFH Air SCFH Air

100

500

1.000

2.000

4.000

5.000

10.000

20.000

30.000

40.000

50.000

100.000

140.000

160.000

180.000

Citerne Volume

Extrait de API 2000 5e édition

Tableau 2A

4.200

21.000

42.000

84.000

168.000

210.000

420.000

840.000

1.260.000

1.680.000

2.100.000

4.200.000

5.880.000

6.720.000

7.560.000

100

500

1.000

2.000

4.000

5.000

10.000

20.000

28.000

34.000

40.000

60.000

75.000

82.000

90.000

60

300

600

1.200

2.400

3.000

6.000

12.000

17.000

21.000

24.000

36.000

45.000

50.000

54.000

100

500

1.000

2.000

4.000

5.000

10.000

20.000

28.000

34.000

40.000

60.000

75.000

82.000

90.000

SCFH Air

Débit thermique d‘évent et de remplissage (unités anglaises)

Citerne Volume

•

•

•

•

•

•


Point de fl amme

Point de fl amme

Point de fl amme

Point de fl amme

Principes techniques Calcul du débit de l’évent d’urgence suivant API 2000, 5ème édition. ISO 28300

KA / 1 / 0809 / FR

22

Event d‘urgence pour incendie(unités métriques)

Débit d‘évent V.

m2 Nm3/h

2 608

4 1.217

6 1.825

8 2.434

15 4.563

25 6.684

30 7.411

35 8.086

45 9.322

60 10.971

80 12.911

150 16.532

260 19.910

Surface mouillée A


Prise en compte de l‘épaisseur d‘isolant(unités métriques)

Confi guration Epaisseur Facteur F

Citerne non isolée 0 1,0

Citerne isolée 2,5 0,3

Citerne isolée 5 0,15



Citerne souterraine 0

Citerne enterrée 0,03

Citerne en cuve de rétention

0,5


d‘isolant cm

Event d‘urgence pour incendie(unités anglaises)

Débit d‘évent V.

m2 SCFH Air Surface mouillée A


Prise en compte de l‘épaisseur d‘isolant(unités anglaises)

Confi guration Epaisseur Facteur F

0 1.0

1 0.3

2 0.15

4 0.075

6 0.05

0

0.03

0.5


d‘isolant pouce

Citerne non isolée

Citerne isolée

Citerne isolée

Citerne isolée

Citerne isolée

Citerne souterraine

Citerne enterrée

Citerne en cuve de rétention

Tableau 4A Tableau 4B

Tableau 3A Tableau 3B


20

40

60

80

100

140

180

250

350

500

700

1400

2800

21.100

42.100

63.200

84.200

105.000

147.000

190.000

239.000

288.000

354.000

428.000

587.000

742.000

KA / 1 / 0809 / FR

Conversion des débits volumiques en débits volu-miques graphiques équivalents

Pour utiliser les diagrammes de débit (courbes de perte de charge), il est nécessaire de convertir le débit volumique d‘exploitationV

. en tenant compte des caractéristiques

des substances et des paramètres d‘exploitation (pression et température) en un débit volumique graphique V

. , qui produise

la même perte de charge que le débit volumique d‘exploitation:

1) Conversion du débit d‘exploitation V. en débit normalisé

V. :

2) Conversion du débit normalisé V.

en débit graphique équivalentV

. :

Calcul de la masse volumique normalisée moyenne p d‘un mélange de gaz:

Indication: H2 à manipuler avec précaution.

Symboles

V. débit volumique [m³/h]

p pression [bar abs.]

T température [K]

p masse volumique [kg/m³]

v proportion en volume [-]

Indices

N conditions normales (à 1,013 bar abs. et 273,15 K)

B état d‘exploitation (pression et température selon état d‘exploitation)

Gaz substance en présence

Dia rapporté au graphe, valeur pour l‘utilisation des diagrammes de débit (p masse volumique du diagramme de débit = 1,2 kg/m3 pour l‘air, 20°C et 1,013 bar abs.)

G par rapport au côté de sortie de l‘appareil (pG pression antagoniste) en état d‘exploitation

V. = V

. * = V

. *N, Gaz B, Gaz

TN * pB

TB * pN

pB * 273,15KTB * 1,013 bar abs.

V. * =V

. * N, Gaz

pp

N, Gaz *pN *TB

Dia *pG *TN

pN, Gaz = (v1 * pN, Gaz 1 + v2 * pN, Gaz 2 +...+ vx * pN, Gaz x )

Dia

B, Gaz

B, Gaz

N, Gaz

B, Gaz

N, Gaz

Dia

N, Gazpp

pp

N, Gaz *TB * 1,013 barabs.

G * 1,2 * 273,15 Kkgm3

N, Gaz

Dia

V. =Dia


KA / 1 / 0809 / FR

24

Procédure technique de sécurité pour la protection de zones à risque d‘explosion des installations classées (exemple de la réglementation allemande, „BetrSichV“) Etape 1

Evaluation des phénomènes de combustion possibles sur la base des normes européennes EN 1127-1, sur la protection générale contre les explosions, EN 12874 sur les arrête-fl ammes et les règles techniques allemandes TRBS 2152

Défl agration atmosphérique confi née, dans une enceinte ou une tuyauterie

Détonation dans une tuyauterie, stable ou instable,

Brûlage continu d‘un mélange circulant dans la tuyauterie ou à l‘ouverture d‘une citerne Etape 2

Classifi cation de substances fondée sur la littérature, avec des normes nationales ou internationales, telles que EN 12874, TRbF 20, BetrSichV, NFPA, British Standard pour les liquides, les gaz, les vapeurs et les mélanges à plusieurs composants avec air ou inertes

Liquides:

classement en mélanges infl ammables, facilement ou hautement infl ammables, selon le point de fl amme (FP), détermination de la température d‘infl ammation

Les classes de risque sont celles de la règlementation allemande sur les produits dangereux (ancienne: VbF et nouvelle: GefStoffV / BetrSichV):

Non soluble dans l‘eau

(A I FP< 21 °C) nouvelle FP < 0 °C très infl ammable FP < 21 °C facilement infl ammable (A II FP 21 – 55 °C) FP 21 - 55°C infl ammable (A III FP 55 – 100 °C) -

Soluble dans l‘eau

(B < FP 21 °C) nouvelle FP < 0 °C très infl ammable FP < 21 °C facilement infl ammable FP 21 – 55 °C infl ammable

Un produit de FP > 55°C devient infl ammable s‘il est chauffé au-dessus de son point de fl amme (règle empirique: on demande une marge de sécurité de T= 5°C).

Les mélanges air/gaz ou air/vapeur se classent en groupes d‘explosion IIA, IIB1-IIB3, IIB, IIC selon IEMS (interstice expérimental maximal de sécurité), voir page 9.

Etape 3

Prise en compte des paramètres d‘exploitation des mélanges non brûlés dans le processus et de leur infl uence sur la substance dans le processus de combustion:

Prise en compte de la température d‘exploitation: < 60°C standard – il n‘y a pas lieu de poser d‘exigences supplémentaires > 60°C – des essais spéciaux sont nécessaires

Prise en compte de la pression d‘exploitation: < 1,1 bar abs standard – il n‘y a pas lieu de poser d‘exigences supplémentaires > 1,1 bar abs – des essais spéciaux sont nécessaires

Etape 4

Evaluation de l‘installation et classement en zones correspondant à la fréquence et à la durée de présence d‘atmosphères explosives selon les règles nationales ou internationales de prévention incendie, p. ex. BetrSichV, TRBS, IEC, NFPA/NEC.

Zone 0 Atmosphère explosible fréquemment ou en permanence

Zone 1 Atmosphère parfois explosible

Zone 2 Atmosphère explosible absente ou rare

Pour une évaluation des dangers, on classera les sources d‘infl ammation effectives possibles en cours d‘exploitation normale et d‘autres états éventuels, p. ex. interventions de nettoyage et de maintenance (EN 1127-1):

Sources effectives d‘infl ammation

Permanentes et de longue durée, dans les conditions d‘exploitation

Rares, mais pouvant survenir du fait de l‘exploitation

Rares, en cas d‘incident

Les sources d‘infl ammation effectives sont les réactions chimiques, les fl ammes et les gaz brûlants, les surfaces chaudes, la foudre, les étincelles d‘origine mécanique, les courant de gaz, la compression adiabatique, les ondes de choc, l‘électricité statique, les ondes électromagnétiques de haute fréquence, les rayonnements ionisants, les étincelles induites par ultrasons. L‘effi cacité de l‘allumage d‘une source doit être comparée à l‘infl ammabilité du combustible susceptible d‘exploser.


KA / 1 / 0809 / FR

25

Etape 5

Sélection, nombre et emplacement des appareils adaptés (corrects), systèmes de protection et composants sont à défi nir selon BetrSichV (99/92/CE) et 94/9/CE Appareils, p.ex. ventilateurs, pompes à vide, agitateurs mécaniques

pour zone 0 appareil du groupe II catégorie 1



Les arrête-fl ammes sont des systèmes de protection et ne sont pas classés. Ils peuvent s‘installer comme systèmes de protection autonomes dans toutes les zones (zone 0, 1, 2) et sont marqués CE de façon à documenter leur conformité avec toutes les exigences applicables.

La façon de procéder et les résultats font l‘objet d‘un document de protection anti-explosion. L‘exploitant y justifi e l‘équipement de l‘installation en conformité avec les normes techniques les plus récentes (appareils, systèmes de protection, composants pour exploitation conforme en zone à risque d‘explosion selon 94/9/CE ou d‘autres règlements internationaux). Il y défi nit technique des procédés, plan de l‘installation, caractéristiques des produits, répartition en zones d‘explosion, analyse des risques et conception de la protection ainsi que les mesures d‘organisation, les compétences et les responsabilités.


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Les appareils PROTEGO® sont utilisés pour la sécurité et la protection de l‘environnement

Dans les parcs à réservoirs de raffi neries et d‘installations chimiques

Dans des installations de procédés de la chimie et de la pharmacie

Dans les installations de combustion d‘effl uents et les torchères

En construction navale, sur les plateformes de forage et la technique de chargement

Dans les installations de recyclage de vapeurs

Comme pièces d‘équipement de machines et d‘appareils

1

2

3

4

5

6

Installations sûres en pratique Vue d‘ensemble

Les appareils de sécurité PROTEGO® se retrouvent dans des secteurs industriels variés. La conduite sûre d‘un proces-sus impose des protections fi ables de tous les paramètres d‘exploitation imaginables. Nous verrons, à l‘aide d‘exemples

ainsi que dans de nombreux autres domaines: le traitement des biogaz et gaz de décharges, la médecine, l‘industrie alimentaire, les constructions aéronautiques, automobile, les enceintes à empoussiérage contrôlé de l‘informatique et de l‘électronique, l‘industrie des couches minces, etc.

Le problème d‘ingénierie est le défi que relèvent les ingénieurs et les utilisateurs de PROTEGO®.

26

pratiques d‘utilisation, comment protéger des installations et y incorporer des appareils PROTEGO® dans des boucles de ré-gulation. La mise au point correcte de l‘ensemble du système revient à l‘ingénieur des études.

KA / 1 / 0809 / FR

Citerne à toit fl ottant avec installation de drainage du toit SE/CK (→ chapitre 8), soupape de plafond D/SR (→ chapitre 8), soupape à tige AL/DK (→ chapitre 8), soupape d‘évent d‘espace intermédiaire P/EL (→ chapitre 5)

Citerne à toit fi xe pour liquides combustibles avec soupa-pe de surpression et dépression à diaphragme UB/SF (→ chapitre 7), arrête-fl ammes antidétonation à produit liquide LDA-F (→ chapitre 4), couverture de gaz de protection DR/ES (→ chapitre 4) avec D/ZT (→ chapitre 6)

Citerne à toit fi xe pour liquides combustibles avec soupape de surpression à disque séparée P/EB (→ chapitre 7), soupape de dépression à disque SV/E (→ chapitre 7), arrête-fl ammes antidétonation à produit liquide LDA-W (→ chapitre 4) ou LDA-WF (→ chapitre 4) sur une tuyauterie de remplissage et de soutirage, système de tuyau articulé à fl otteur SA/S (→ chapitre 8), raccord de conduite d‘équilibrage antidétonation DR/ES (→ chapitre 4)

Citerne à toit fi xe pour liquides combustibles avec soupape de surpression et dépression à disque PV/EBR (→ chapitre 7), soupape de surpression/ dépression à diaphragme UB/SF

(→ chapitre 7), raccord de collecteur de gaz avec arrête-fl ammes antidétonation DR/ES (→ chapitre 4) et soupape de surpression/ dépression DV/ZT ou DV/ZW (→ chapitre 6), arrête-fl ammes antidétonation à produit liquide LDA-W dans la conduite de remplissage et LDA-WF dans celle de soutirage (→ chapitre 4)

Citerne à toit fi xe pour liquides NON combustibles avec soupape d‘équilibrage à surpression et dépression VD/SV (→ chapitre 5) et soupape d‘évent d‘urgence ER/V (→ chapitre 5), la citerne n‘étant pas frangible

Citerne souterraine pour liquides combustibles avec appareils de sécurité dans la conduite de remplissage LDA-F (→ chapitre 4), arrête-fl ammes antidétonation dans la conduite de soutirage DR/ES (→ chapitre 4) et dans la conduite d‘évent et d‘aération DR/ES (→ chapitre 4) avec VD/SV (→ chapitre 6)

1

2

3

4

5

6

UB/SF

LDA-F

DR/ESDZ/T

P/EB

SV/E SV/E

LDA-W

SA/S

DR/ES

AL/DKD/SR

P/EL

SE/CK

VD/SV

DR/ES

LDA-F VD/SVER/V

UB/SFDR/ES

DV/ZTDR/ES

DV/ZW

LDA-WF

PV/EBR

LDA-W

Parcs à réservoirs de raffi neries et d‘installations chimiques

27

LDA-WF


Installations sûres en pratique

DR/ES DR/ES

DR/ES DR/ES

PM/DS

VD/SV

NB/AP

SV/T-0SD/BS-H

Event et aération fonctionnels d‘agitateurs et de réacteurs dans une conduite collectrice commune par arrête-fl ammes antidétonation DR/ES (→ chapitre 4)

Event d‘un réservoir de stockage pour liquides très visqueux (p.ex. bitumes) avec soupape de surpression surchauffée SD/BS-H (→ chapitre 5) et aération avec soupape de dépression surchauffée SV/T-0-H (→ chapitre 5). Event et aération fonctionnels sur arrête-fl ammes chauffé DR/SE-SH DR/SE-SH (→ chapitre 4)

1

2

3

Installations chimiques et pharmaceutiques de processus industriels

Equipement de citerne de stockage à froid avec soupapes d‘évent et d‘aération VD/SV (→ chapitre 5) pour la couche d‘isolation et soupapes d‘évent pilote PM/DS (→ chapitre 5) pour la citerne principale. Soupape d‘évacuation de sol à commande pneumatiqueNB/AP (→ chapitre 8) fonctionnant en sécurité en cas de rupture de tuyauterie.

Non représenté: Soupape de sécurité (maintien) VD/SV (→ chapitre 5) pour silos de granulat de polyéthylène.

28

DR/SE-SH


KA / 1 / 0809 / FR

1

2

4Equipement de torchères hautes ou de sol avec arrête-fl ammes antidétonation DA-SB (→ chapitre 4)

Equipement de mât d‘évent d‘urgence avec soupape d‘évent et d‘aération arrête-fl ammes antidétonation et brûlage continu VD/SV-HRL (→ chapitre 7)

Protection du gazomètre par arrête-fl ammes antidétonation DR/SBW (→ chapitre 4) dans l‘arrivée de gaz et le capot de respiration brûlage continu BE/HR (→ chapitre 2) au-dessus du diaphragme

3

VD/SV-HRL

DR/SBW

DA-SB

FA-I-T

BE/HR

FA-I-T

FA-I-T

Arrête-fl ammes antidéfl agration contrôlés en température FA-I-T (→ chapitre 3) dans la conduite d‘arrivée de combustion d‘effl uent gazeux, disposé en deça de la distance maximale admissible de la source d‘infl ammation fonctionnelle (rapport L/D, page 10) et parallèle, pour des raisons de maintenabilité ou de commutation d‘urgence en cas d‘enregistrement de brûlage continu sur l‘arrête-fl ammes.

Installations de combustion d‘effl uent gazeux et torchères


KA / 1 / 0809 / FR


1

2

3

Equipement de navires/bateaux citernes de produits combustibles ou chimiques avec des arrête-fl ammes antidétonation BR/TS (→ chapitre 4) sur citerne isolée, soupapes à grande vitesse brûlage continu DE/S (→ chapitre 7) et soupapes de dépression anti-explosion SV/E-S (→ chapitre 7)

Raccord antidétonation de la conduite de retour de gaz sur le terminal de chargement pour liquides combustibles avec arrête-fl ammes antidétonation DA-SB (→ chapitre 4)

Arrête-fl ammes antidétonation DA-SB ou DR/SBW (→ chapitre 4) de conduite de retour ou d‘équilibrage de stations de chargement de camions et wagons citernes

BR/TS

DE/SSV/E-S

DA-SB

DA-SB

DA-SB DA-SB

Construction navale, plateformes de forage et technique de chargement

Non représenté: équipement de plateformes de forage avec arrête-fl ammes antidétonation DA-SB (→ chapitre 4) et arrête-fl ammes antidétonation FA-CN (→ chapitre 3), équipement de FPSO (Floating, Production, Storage and Offl oading) avec des arrête-fl ammes antidétonation et soupapes de respiration agréés IMO, équipement d‘armoires de commande hydraulique avec arrête-fl ammes anti-défl agration BE-AD (→ chapitre 2)

30


KA / 1 / 0809 / FR

1

2

4

3

Protection du réservoir collecteur resp. du digesteur par soupape de surpression/dépression UB/SF (→ chapitre 7) et arrête-fl ammes antidétonation DR/ES (→ chapitre 4) dans la conduite collectrice de gaz

Protection du désulfurateur à température et pression élevées par des arrête-fl ammes adaptés FA-CN, FA-CN-T ou FA-E (→ chapitre 3)

Protection du gazomètre intermédiaire de la conduited‘évent et d‘aération par arrête-fl ammes de respiration BE/HR (→ chapitre 2), évent d‘urgence et aération parsoupape de surpression antidéfl agration et brûlage continu P/EBR (→ chapitre 7) et soupape de dépression antidéfl agration SV/E (→ chapitre 7).

UB/SF DR/ES

P/EBR

BE/HR

FA-CNFA-CN

FA-CN-TFA-CN-T

FA-CN

FA-CN

Torchère de sol, minicentrale cogénératrice et groupeélectrogène diesel, sont des sources d‘infl ammation potentielles du mélange air-biogaz (méthane). Des arrête-fl ammes tenant compte de la température et de la pression sont à mettre en service dans la tuyauterie conduisant à l‘installation. On utilisera soit des arrête-fl ammes antidéfl agration avec contrôle de température FA-CN-T ou FA-E-T (→ chapitre3) soit, à grande distance de la source d‘infl ammation potentielle, des arrête-fl ammes antidétonation DA-SB ou DR/ES (→ chapitre 4).

Techniques de récupération des gaz dans les décharges, de biogaz et de traitement des eaux usées

31

SV/E



Arrête-fl ammes intégrables à des appareils

1

2

FLAMMENFILTER®, arrête-fl ammes ou protections, en tant que composants d‘origine (OEM), sont des variantes de produits intégrées par des fabricants qualifi és et agréés dans leurs produits.

Protection de ventilateurs radiaux résistants à la pression comme ventilateurs de type agréé pour zone 0 avec arrête-fl ammes intégrés FA-I-V-T et FA-I-P (→ chapitre 3)

Protection de pompes à vide à piston sec avec arrête-fl ammes EV/VS-T en entrée et EV/VD en sortie (→ chapitre 3), qui sont essayés et agréés en commun avec la pompe à vide. D‘autres variantes de protection à arrête-fl ammes DR/ES-T à l‘entrée et DR/ES (→ chapitre 4) en sortie sont également possibles.

Non représenté: Les FLAMMENFILTER® sont utilisés dans des analyseurs de gaz pour la protection du milieu explosif. Les gaz ou vapeurs analysés ou mesurés peuvent exploser dans l‘appareil. Ces explosions doivent être confi nées. Les ouvertures de respiration des réservoirs de carburant d‘un avion sont dotées de FLAMMENFILTER®, pièces intégrées qui les protègent d‘incendies extérieurs.

EV/VD

32

EV/VS-T

Pompe à vide à piston sec

FA-I-V-T

Ventilateur

FA-I-P


KA / 1 / 0809 / FR

33

Présentation des produits et services

Arrête-fl ammes Arrête-fl ammes antidéfl agration, appareils de bout de ligne.........................................................Chapitre 2

Capots de respiration, protections contre brûlage continu, arrête-fl ammes antidéfl agration

Groupes d‘explosion: IIA, IIB1-IIB3, IIC

Diamètres nominaux: ½“ à 800 (32“)

Matériaux: acier, inox, hastelloy, revêtu d‘ECTFE

Modèles spéciaux aux spécifi cations du client

Service après-vente et pièces détachées

Arrête-fl ammes antidéfl agration, appareils en ligne.......................................................................Chapitre 3

Arrête-fl ammes antidéfl agration, éléments arrête-fl ammes comme pièces d‘équipements


Diamètres nominaux: ¼“ à 1000 (40“)




Arrête-fl ammes antidétonation, appareils en ligne.........................................................................Chapitre 4

Arrête-fl ammes antidétonation pour détonations stables et instables


Diamètres nominaux: ½“ à 800 (32“)





SoupapesSoupapes de surpression et dépression, appareils bout de ligne..................................................Chapitre 5

Soupapes de surpression, dépression, soupapes de surpression et dépression combinées,

soupapes à diaphragme, soupapes pilotées

Gamme de pressions: 2 mbars à 200 mbars

Diamètres nominaux: 50 (2“) à 700 (28“)

Matériaux: acier, inox, hastelloy, PP, PE, PVDF, PTFE, revêtu d‘ECTFE



Soupapes de surpression et dépression, appareils en ligne...........................................................Chapitre 6

Soupapes de surpression, dépression, soupapes de surpression et dépression combinées



Matériaux: acier, inox, hastelloy, PP, PE, PVDF, PFA, à couche d‘ECTFE



Soupapes de surpression et dépression à arrête-fl ammes, appareils de bout de ligne....................Chapitre 7

Soupapes de surpression, dépression, soupapes de surpression et dépression combinées,

soupapes à diaphragme, soupapes d‘évent à éjection rapide antidéfl agration et protégées

contre brûlage continu ou uniquement antidéfl agration




Matériaux: acier, inox, hastelloyrevêtu d‘ECTFE



Accessoires de citernes et équipements spéciaux Soupape de sécurité de vidange de fond .........................Chapitre 8

Dispositif de sondage et de prélèvement

Système de tuyau articulé, installation de drainage de toit fl ottant

Soupape d‘aération de toit fl ottant, installation d‘écumage, joint hydraulique

Groupe dessiccateur d‘air, soupape de distribution et d‘évent, bonde de fond


34

Présentation des produits et services

KA / 1 / 0809 / FR

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Les appareils de sécurité sont utilisés pour éviter des sinistres. Dès l‘étude, les exigences sont à défi nir de façon à spécifi er l‘appareil convenable. Après la livraison et la mise en service, le fonctionnement doit être garanti en permanence. Le programme complet de livraison de PROTEGO® demande des prestations préalables, l‘accompagnement à la mise en service et une main-tenance qualifi ée pour un service de longue durée sans prob-lème.

Conseil technique

Pour les questions variées et différenciées d‘application, les spécialistes expérimentés de PROTEGO® se tiennent à votre disposition. Ils ont reçu une formation qui leur fait considérer les problèmes d‘ingénierie sous l‘aspect de la sécurité. Des propositions de solutions standard ou sur mesure sont élaborées. Elles sont conformes aux règlements et aux connaissances actuelles – au dernier état de la technique.

Formation

Lors de sessions de formation régulières et de perfectionnement pour le personnel de nos clients du monde entier, nous garantissons la prise en compte du dernier état de la technique dès l‘étude des installations. Nous organisons régulièrement des séminaires de formations, théoriques, enseignement des principes techniques, présentation d‘exemples d‘application, et pratiques, pose et maintenance d‘appareils PROTEGO®. Les séminaires peuvent avoir lieu dans nos murs ou sur site, chez nos clients.

Pose et maintenance

Si la qualité propre des produits jouit pour nous d‘une grande considération, il en va de même de la maintenance et de l‘entretien. Des notices d‘exploitation et de maintenance de qualité suffi sent à des monteurs professionnels ayant reçu la formation en rapport pour effectuer l‘entretien. Nous pouvons mettre à votre disposition nos monteurs qualifi és pour la pose et la maintenance ou ils peuvent faire appel à nos ateliers agréés. Il est essentiel de disposer d‘un personnel qualifi é préparé à sa tâche dans l‘usine du fabricant. Les entreprises spécialisées qualifi ées reçoivent un certifi cat et sont autorisées à effectuer les interventions d‘entretien sur les appareils PROTEGO®. Nous vous indiquons les partenaires auxquels vous adresser dans votre région.

Recherche et développement

Notre centre de R&D essaie et développe en permanence des appareils et l‘adaptation à des caractéristiques de produits intéressant la sécurité technique. Nous développons en outre, avec nos clients, des solutions spécifi ques à leurs problèmes. Une amélioration constante des arrête-fl ammes et des soupapes, de leur qualité et de leurs performances, des résultats en recherche fondamentale, sont les bénéfi ces dont profi te la construction d‘installations de génie chimique.

Service de pièces détachées

Les pièces détachées d‘origines sont disponibles pour vous aussi bien au siège que chez nos revendeurs du monde entier. Des pièces d‘origine et une maintenance régulière, adaptée aux conditions d‘exploitation, sont la garantie d‘un fonctionnement sans incident.


AnnexeRèglementation, législation, normes et littérature technique

Règlementation et législation

Directive 94/9/CE du Parlement européen et du Conseil du 23 mars 1994 concernant le rapprochement des législations des États membres pour les appareils et les systèmes de protection destinés à être utilisés en atmosphères explosibles.

Directive 1999/92/CE du Parlement européen et du Conseil, du 16 décembre 1999, concernant les prescriptions minimales visant à améliorer la protection en matière de sécurité et de santé des travailleurs susceptibles d‘être exposés au risque d‘atmosphères explosives (quinzième directive particulière au sens de l‘article 16, paragraphe 1, de la directive 89/391/CEE)

Directive 94/63/CE du Parlement européen et du Conseil, du 20 décembre 1994, relative à la lutte contre les émissions de composés organiques volatils (COV) résultant du stockage de l‘essence et de sa distribution des terminaux aux stations-service

Directive 97/23/CE concernant les équipements sous pression

Directive 1999/31/CE sur les décharges

Directive 91/271/CEE relative au traitement des eaux urbaines ré-siduaires

Règlement sur la mise en circulation d‘appareils et de systèmes de protection pour zones à risques d‘explosion – Règlement sur la protection contre les explosions, législation allemande, BGBl I, 1996, n° 65

Règlement sur les installations de stockage, de remplissage et de soutirage de liquides combustibles à terre (VbF), version du 13.12.1996 (BGBI I, p. 1937)

Directives sur la prévention des dangers en atmosphère explosible avec collection d‘exemple – Directives sur la protection contre les explosions (EX-RL). Caisse de prévention de l‘industrie chimique. Druckerei Winter, Heidelberg

Loi sur les outils techniques de travail (loi sur la sécurité des ap-pareils) Beuth-Verlag, 1996

Règlementation allemande de la sécurité du travail

Règlementation de simplifi cation du droit dans le domaine de la sécurité et de l‘hygiène pour la fabrication et l‘utilisation d‘équipements de travail, la sécurité d‘exploitation des installations classées et l‘organisation de la protection du travail dans les entreprises. BGBl I, G5702, 2002, Nr. 70

Normes

EN ISO 28300: 2008 Petroleum, petrochemical and natural gas in-dustries - Venting of atmospheric and low-pressure storage tanks, June 2008

ISO 16852: Flame Arresters - Performance requirements, test me-thods and limits for use, March 2006

EN 1127-1 atmosphères explosives, prévention, protection. Partie 1: Concepts de base et méthodologie (10/1997)

EN 1012-2 Compresseurs et pompes à vide, partie 2 Pompes à vide, 07/1996

EN 746-2 Équipements thermiques industriels, prescriptions de sé-curité, 05/1997

EN 12255-10 Stations d‘épuration: Principes de sécurité, 03/2001

EN 12874 Arrête-fl ammes: Exigences de performance, méthodes d‘essai et limites d‘utilisation, Bruxelles, 2001

EN 13463-1 Appareils non électriques destinés à être utilisés en at-mosphères explosibles, prescriptions et méthode de base, 04/2002

EN 13463-5 Appareils non électriques destinés à être utilisés en atmosphères explosibles, protection par sécurité de construction, 01/2001

EN 13980 Atmosphères explosibles, application des systèmes qua-lité, 02/2002

EN 14015 Spécifi cation pour la conception et la fabrication de réser-voirs en acier, soudés, aériens, à fond plat, cylindriques, verticaux, construits sur site destinés au stockage des liquides à la tempéra-ture ambiante ou supérieure, 02/2005, Annexe L, Exigences rela-tives aux systèmes de ventilation

EN 50014, Matériel électrique pour atmosphères explosibles - Rè-gles générales

EN 60079-10, Matériel électrique pour atmosphères explosives ga-zeuses, partie 10: Classement des régions dangereuses, (septemb-re 1996)

33 CFR Part 154 Marine Vapor Control Systems (USCG-Rule)

API STD 2000 5th ed. 1998 Venting Atmospheric and Low-Pressure Storage Tanks, Nonfrigerated and Refrigerated

API Publ 2210 3rd ed. May 2000, Flame Arresters for Vents of Tanks Storing Petroleum Products

API Publ 2028 2nd ed. Dec. 1991, Flame Arresters in Piping

API Bulletin 2521, Use of Pressure-Vacuum Vent Valves for Atmospheric Pressure Tanks to Reduce Evaporation Loss, June 1993

ANSI/UL 525 6th ed. 1994 Standard for Flame Arresters

ASTM F1273-91 Reapproved 2002, Standard Specifi cation for Tank Vent Flame Arresters

NFPA 30 Flammable and Combustible Liquids Code, August 1993

NFPA 68, Venting of Defl agrations, 2002 ed.

NFPA 69 ed. 2008 Standard on Explosion Prevention Systems

NFPA 36 Standard for Solvent Extraction Plants

NFPA 497 Recommended Practise for the Classifi cation of Flam-mable Vapors and of Hazardous Locations for Electrical Installatio-ns in Chemical Process Areas, 2004 ed.

BS 7244:1990 Flame Arresters for general use

HSE The storage of fl ammable liquids in fi xed tanks

IEC 79-4, Matériel électrique pour atmosphères explosives gazeuses, partie 4: Méthode d‘essai pour la détermination de la température d‘infl ammation

36 KA / 1 / 0809 / FR

IEC 79-4, Electrical apparatus for explosive gas atmospheres, Part 1, Appendix D: Method of test for ascertainment of maximum experimental safe gap MESG

Règles techniques

Règles de sécurité et d‘hygiène au travail - Protection contre les explosions (EX-RL), 15e édition, 1998

TRBS 2152 Atmosphères dangereuses à risque d‘explosion (par-ties 1 et 2) 2006, Bundesanzeiger n° 103 A

Règles techniques pour les liquides combustibles (TRbF) TRbF 20 Parcs, TRbF 30 postes de remplissage, de soutirage et postes d‘avitaillement, TRbF 40 Stations service, juin 2002

Exigences techniques de sécurité pour l‘édifi cation et l‘exploitation d‘installations de biogaz, circulaire de la confédération des caisses de prévention de l‘agriculture, 09/2002

BGR 132 Règles professionnelles de sécurité et d‘hygiène du tra-vail – Prévention des risques d‘infl ammation dus aux charges élec-trostatiques, 03/2003

VDI 3479, Réduction des émissions des parcs de distribution d‘huiles minérales éloignés des raffi neries, 07/1985

GUV 17.4 Règles de sécurité et d‘hygiène du travail sur et dans les décharges, association allemande des caisses d‘accident, 02/2001

AO 8.06/77 Protection contre les explosions à la fabrication et à la transformation d‘alcool de fermentation (fi che alcool), caisse de prévention, produits alimentaires et restauration

Littérature technique (sélection)

Lexikon Explosionsschutz, Terms and defi nitions, Berthold Dyrba, Carl Heymanns Verlag (2006) - German

CCPS / AIChE: Layer of Protection Analysis - Simplifi ed Process Risk Assessment (2001)

6. Nachtrag zu Sicherheitstechnischen Kennzahlen brennbarer Gase und Dämpfe (K. Nabert, G. Schön), Deutscher Eichverlag GmbH, Braunschweig1990

CHEMSAFE, Die Datenbank für bewertete sicherheitstechnische Kenngrößen, PTB, Fachlabor 3.31

Brandes, E., März, G., Redeker, T., Normspaltweiten von Mehr-Brennstoffkomponenten-Gemischen in Abhängigkeit der Brenn-stoffzusammensetzung, PTB-Bericht PTB-W-69, 06/ 1997

Steen, H., Schampel, K.: Stoffabhängigkeit der Wirkung fl ammen-durchschlagsicherer Einrichtungen. Fortschritt-Berichte VDI, Reihe 6, Nr. 122 1983

Schampel, K.: Verhinderung eines Dauerbrandes an Flammen-durchschlagsicherungen in Lüftungsleitungen von Behältern und Apparaturen, 2. Sicherheitstechnische Vortragsveranstaltung über Fragen des Explosionsschutzes, PTB-Bericht W-20 (1983) 20-29.

Bartknecht, W.: Explosionsschutz, Grundlagen und Anwendungen, Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, 1993

Prof. Dr. Hans Witt, Explosionsschutz bei Ventilatoren, Witt & Sohn GmbH&Co., Pinneberg, 1998

Meidinger, Ventilatoren zur Förderung von Gas/Luft- oder Dampf/Luftgemischen der Zone 0, 1998

Eberhard Grabs, Anforderungen an explosionsgeschützte Vakuum-pumpen – Ergebnisse einer Risikobewertung –Veröff. in PTB Mittei-lungen106 5/96

U. Füssel, Vakuum ohne Abwässer – Trockenläufer setzen sich durch, Chemie Technik, 1998

U. Friedrichsen, Konzept erfolgreich getestet – Trockenlaufende Vakuumpumpe sichert wirtschaftlichen Prozess, Chemie Technik, 1998

Bjerketvedt, D., Bakke, J.R., van Wingerden, K.: Gas Explosion

Handbook, Journal of Hazardous Materials 52 (1997), 1 – 150 Handbuch des Explosionsschutzes (Editor: Steen, H.) Wiley-VCH Verlag,Weinheim (2000)

Redeker, T.: Sicherheitstechnische Kennzahlen – Basis für den Ex-plosionsschutz, 9. Internationales Kolloquium für die Verhütung von Arbeitsunfällen und Berufskrankheiten in der chemischen Industrie Luzern, 1984

Rapports techniques PROTEGO (sur demande)

Informations techniques sur les appareils PROTEGO (2002)

Protection contre les explosions par arrête-fl ammes - Nouvelle nor-me européenne - (2004)

Appareils et systèmes de protection pour utilisation conforme dans des zones à risque d‘explosion - Conseils sur l‘emploi d‘arrête-fl ammes, de ventilateurs et de pompe à vide en zones d‘extraction 0, 1 ou 2 - (2001)

Equipement de bateaux citernes pour le transport de matériaux dangereux avec arrête-fl ammes et soupapes - (2002)

Exigences particulières et aides pour l‘étude d‘utilisation d‘appareils PROTEGO pour installations de traitement des eaux usées / stations d‘épuration, décharges et installations de production de biogaz - (2003)

Basic Information Hydraulic Flame Arresters for Installation in Vapor Collecting Off-Gas Lines at Vapor Destruction Units - (1999)

The ATEX Requirement for Protective Systems: Properly selected Type Examinated Flame Arresters - an excellent and proof protection for Industry - (2002)

Technical Report on Tank Safety - (2003)

The Equipment of Low Temperature Storage Tanks with PROTEGO-Devices - (1995)

Investigation of common application failures proven by life fi eld testing of endurance burning tested end-of-line fl ame arresters - (2003)


KA / 1 / 0809 / FR

AnnexeGlossaire

38 KA / 1 / 1209 / FR

Terme Description Source

accumulation différence de pression entre la pression maximale de service admissible (MAWP) et la pression de soupape lors de l‘évacuation

en correlation avecEN ISO 23251

aération thermique fonction de la chaleur aération à dépression par le refroidissement atmosphérique de la citerne

en correlation avec EN ISO 28300

air de combustion air nécessaire pour la combustion de gaz de torchère en correlation avec EN ISO 23251

air stoechiométrique quantité d‘air nécessaire et suffi sante pour assurer la combustion idéale d‘un combustible


amortisseur amortisseur de choc PROTEGO

appareils les machines, les matériels, les dispositifs fi xes ou mobiles, les organes de commande, l’instrumentation et les systèmes de détection et de prévention qui, seuls ou combinés, sont destinés à la production, au transport, au stockage, à la mesure, à la rég

EN 1127-1

arrête-fl ammes dispositif monté sur l’ouverture d’une enceinte ou sur la tuyauterie de raccordement d’un système d’enceintes et dont la fonction prévue est de permettre l’écoulement, prévenant la transmission d’une fl amme

ISO 16852

arrête-fl ammes antidéfl agration arrête-fl ammes conçu pour arrêter la transmission d’une défl agration NOTE: Il peut être de type bout de ligne ou de type en ligne

ISO 16852

arrête-fl ammes antidétonation arrête-fl ammes conçu pour arrêter la transmission d’une détonation NOTE: Il peut être de type bout de ligne ou de type en ligne

ISO 16852

arrête-fl ammes antidétonation à produit liquide

arrête-fl ammes dont le produit liquide est utilisé pour former un joint hydraulique servant de dispositif arrête-fl ammes pour prévenir toute transmission de fl amme d‘une détonation. Il existe deux arrête-fl ammes antidétonation à produit liquide pouvant être utilisés dans les canalisations à produit liquide, à savoir: a) les joints hydrauliques; b) les clapets de pied

ISO 16852

arrête-fl ammes bidirectionnel arrête-fl ammes qui prévient toute transmission d’une fl amme des deux côtés

ISO 16852

arrête-fl ammes brûlage continu arrête-fl ammes qui prévient la transmission d’une fl amme pendant et après un brûlage continu

ISO 16852

arrête-fl ammes de type mesurable

arrête-fl ammes dont les interstices de coincement de l’élément d’arrête-fl ammes peuvent être dessinés, mesurés et contrôlés

ISO 16852

arrête-fl ammes de type non mesurable

arrête-fl ammes dont les interstices de coincement de l’élément d’arrête-fl ammes ne peuvent être dessinés, mesurés ou contrôlés. EXEMPLE: Structures aléatoires telles que treillis maillé, métal-fritté et lits de gravier

ISO 16852

arrête-fl ammes dynamique soupape d’évent à grande vitesse - soupape d’évent conçue pour avoir des vitesses de débit nominal supérieures à la vitesse de propagation de fl amme du mélange infl ammable, empêchant ainsi le retour de fl amme

ISO 16852

arrête-fl ammes hydraulique arrête-fl ammes conçu pour rompre le fl ux continu d’un mélange explosible en quantités discrètes dans une colonne d’eau, empêchant ainsi le retour de fl amme

ISO 16852

arrête-fl ammes pré-volume arrête-fl ammes qui empêche la transmission d’une fl amme de l’intérieur d’un récipient vers l’extérieur ou vers la tuyauterie qui y est raccordée. Il peut s’agir d’arrête-fl ammes type bout de ligne ou en ligne

ISO 16852

Glossaire


KA / 1 / 1209 / FR

arrête-fl ammes statique arrête-fl ammes conçu pour prévenir la transmission d’une fl amme à l’aide d’interstices de coincement

ISO 16852

arrête-fl ammes type bout de ligne

arrête-fl ammes muni uniquement d’un seul raccordement sur tuyauterie

ISO 16852

arrête-fl ammes type en ligne arrête-fl ammes muni de deux raccordements sur tuyauterie, avec un raccordement de chaque côté d’arrête-fl ammes

ISO 16852

atmosphère ambiante atmosphère normale entourant l‘appareil et le système de protection EN 13237

atmosphère explosive mélange avec l’air, dans les conditions atmosphériques, de substances infl ammables sous forme de gaz, vapeurs, brouillards ou poussières, dans lequel, après infl ammation, la combustion se propage à l’ensemble du mélange non brûlé. (94/9/CE)

EN 1127-1

atmosphère explosive dangereuse

atmosphère susceptible d‘exploser et qui, en cas d‘explosion, provoque des dégâts

EN 1127-1

atmosphère explosive la plus facilement infl ammable

atmosphère explosive avec une concentration de substances infl ammables qui, dans des conditions spécifi ées, nécessite la plus faible énergie pour son infl ammation

EN 13237

barre de guidage tube perpendiculaire au plan du disque de soupape, centré sur le guide du disque de soupape

PROTEGO

brûlage continu brûlage stable d’une fl amme stabilisée au niveau ou à proximité de l’élément d’arrête-fl ammes

ISO 16852

brûlage de courte durée brûlage stabilisé pendant une durée spécifi ée ISO 16852

brûlage stabilisé brûlage stable d‘une fl amme stabilisée au niveau ou à proximité de l‘élément d‘arrête-fl ammes

ISO 16852

cage d‘éléments arrête-fl ammes boîtier pour un jeu d‘éléments d‘arrête-fl ammes PROTEGO

cage d‘éléments arrête-fl ammes boîtier pour un jeu d‘éléments d‘arrête-fl ammes PROTEGO

cage de FLAMMENFILTER® boîtier pour un jeu d‘éléments d‘arrête-fl ammes PROTEGO

capot de ventilation PROTEGO

capot de ventilation ouvertures de ventilation ouvertes en correlation avec EN 14015

capteur de température senseur pour surveiller la température PROTEGO

capteur de température intégré capteur de température permettant d’indiquer la présence d’une fl amme stabilisée, et intégré à l’arrête-fl ammes par le fabricant

PROTEGO

catégorie d‘appareils dans un groupe d’appareils, la catégorie est la classifi cation en fonction du niveau de protection requis (voir A.6)

EN 13237

citerne réservoir ou enveloppe bâtie dans laquelle des matériaux sont travaillés, traités ou stockés

PROTEGO

clapet de pied arrête-fl ammes conçu pour utiliser le produit en phase liquide combiné à un clapet de non-retour afi n de constituer une barrière contre le retour de fl amme

ISO 16852

40

AnnexeGlossaire

KA / 1 / 1209 / FR

classe de température classifi cation d‘un appareil, système de protection ou composant pour atmosphère explosive fondée sur sa température maximale de surface

NOTE: Pour le matériel électrique pour atmosphères explosives, voir la norme EN 50014:1997, Classement du matériel électrique pour atmosphère explosive basé sur sa température maximale de surface

EN 13237

collecteur collecteur de réception des fl uides provenant d‘une pluralité d‘unités opérant en paralléle


collecteur des échappements PROTEGO

composant toute pièce essentielle au fonctionnement sûr des appareils et des systèmes de protection (94/9/CE)

EN 1127-1

concentration limite en oxygène (CLO)

dans des conditions d‘essais spécifi ées, concentration maximale en oxygène d‘un mélange de substances infl ammables, d‘air et d‘un gaz inerte dans lequel une explosion ne se produit pas (EN 1127-1:1997)

EN 13237

conditions atmosphériques les conditions atmosphériques sont les pressions comprises entre 80 kPa et 110 kPa (0,8 à 1,1 bars) et les températures comprises entre -20°C et +60°C

ISO 16852

contre-pression pression a la sortie d‘un soupape en correlation avec DIN 3320

corps enveloppe d‘un produit ou d‘un composant PROTEGO

corps d‘arrête-fl ammes partie d’un arrête-fl ammes dont la principale fonction est de fournir une enceinte appropriée pour l’élément d’arrête-fl ammes et de permettre les raccordements mécaniques à d’autres systèmes

ISO 16852

course parcours du disque de soupape à partir de la position fermée en correlation avec EN ISO 4126-1

débit massique effectif de décharge

débit d‘écoulement déterminé par la mesure en correlation avec DIN 3320

décharge atmosphérique décharge dans l‘atmosphère de vapeurs et de gaz par des appareils d‘évent


défl agration phénomène explosif se propageant à vitesse subsonique (EN 1127-1:1997)

EN 13237

dépression de design dépression maximale admissible dans le volume situé au-dessus du produit stocké

PROTEGO

dépression de tarage dépression à laquelle le dispositif de décharge à dépression commence à s‘ouvrir dans les conditions d‘essai

en correlation avec EN 14015

détonation phénomène explosif se propageant à une vitesse supersonique et caractérisée par une onde de choc [EN 1127-1:1997]

ISO 16852

détonation instable détonation existant au moment de la transition d‘un processus de combustion de la défl agration à la détonation stable

NOTE: la transition intervient dans une zone spatiale limitée où la vitesse d‘onde de combustion n‘est pas constante et où la pression d‘explosion est bien supérieure à celle d‘une détonation stable La position de cette zone de transition dépend, entre autres, du diamètre et de la confi guration des tuyaux, du gaz d‘essai et du groupe d‘explosion, et peut être établie par expérience dans chaque cas

ISO 16852


Glossaire

KA / 1 / 1209 / FR

détonation stable phénomène explosif se propageant dans un système confi né sans variation signifi cative des caractéristiques de vitesse et de pression

NOTE: pour les conditions atmosphériques, les mélanges et les procédures d‘essai décrits dans la présente norme, les vitesses types sont comprises entre 1 600 m/s et 2 200 m/s

ISO 16852

diamètre Nominal (DN) la désignation numérique de la dimension commune à tous les élé-ments d‘un système de tuyauteries autres que les éléments indiqués par leur diamètre extérieur ou par la taille du fi let. Il s‘agit d‘un nombre arrondi à des fi ns de référence et qui n‘a pas de relation stricte avec les cotes de fabrication. La taille nominale est indiquée par DN suivi d‘un nombre

en correlation avec 97/23/EG

dispositif anti-siphonnage protection destinée à empêcher la vidange d‘un arrête-fl ammes antidétonation en ligne à produit liquide jusqu‘à un débit d‘aspiration maximal

PROTEGO

dissipation de chaleur ensemble de la chaleur libérée par la combustion des gaz, basée sur la pouvoir calorifi que minimal


douille de guidage PROTEGO

dysfonctionnement un appareil, un système de protection ou un composant ne remplit pas la fonction pour laquelle il est prévu

EN 1127-1

électricité statique etablissement d‘une différence de potentiel ou de charge due au frottement de plusieurs substances entre elles, p. ex. lors de la circulation de liquides dans une tuyauterie


élément arrête-fl ammes marque déposée internationalement par Braunschweiger Flammenfi lter GmbH pour une protection à ruban

PROTEGO

élément d‘arrête-fl ammes partie d’un arrête-fl ammes dont la fonction principale est de prévenir la transmission d’une fl amme

ISO 16852

élément fusible dispositif qui fond à partir d‘une température défi nie et déclenche une action (ouverture d‘un capuchon, fermeture d‘une soupape)

TFD

emplacement dangereux emplacement dans lequel une atmosphère explosive est présente, ou dans lequel on peut s‘attendre à ce qu‘elle soit présente, en quantité suffi sante pour nécessiter des précautions particulières en matière de construction, d‘installation et d‘utilisation de matériel

EN 13237

enroulement à droite orientation (pliage) des canules d‘une protection à ruban PROTEGO

enroulement à gauche orientation (pliage) des canules d‘une protection à ruban PROTEGO

ensemble d‘élément arrête-fl ammes

jeu d‘élément arrête-fl ammes, couche intermédiaire comprises PROTEGO

entretoise composant placé entre ou sur les FLAMMENFILTER® PROTEGO

enveloppe de chauffage enceinte fermée de chauffage d‘un appareil l‘entourant entièrement ou partiellement

PROTEGO

équipement de jaugeage et d‘échantillonnage

dispositif permettant de déterminer le niveau de remplissage d‘un réservoir et d‘effectuer un prélèvement à une profondeur quelconque du produit stocké

PROTEGO

évent normal en dépression en correlation avec EN 14015

42

AnnexeGlossaire

KA / 1 / 1209 / FR

évent normal en surpression event dans les conditions de service usuelles (lors du pompage du produit de la citerne et sous évent dépendant de la température)


évent thermique event à surpression par le réchauffement atmosphérique de la citerne en correlation avec EN ISO 28300

explosion réaction brusque d’oxydation ou de décomposition entraînant une élévation de température, de pression ou des deux simultanément [EN 1127-1:1997]

ISO 16852

extinction refroidissement d‘un fl uide par addition d‘un autre fl uide à température inférieure


gaz inerte gaz ininfl ammable ne permettant pas la combustion et ne réagissant pas pour former un gaz infl ammable

EN 13237

gaz ou vapeur infl ammable gaz ou vapeur, qui, mélangé à l‘air dans certaines proportions, formera une atmosphère explosive gazeuse (EN 60079-10:1996)

EN 13237

grillage de protection dispositif qui garantit un écoulement sans obstacle mais interdit aux animaux de pénétrer (par exemple)

PROTEGO

guide de clapet elément d‘une soupape qui garantit le guidage d‘un clapet de soupape PROTEGO

inertage mise sous atmosphère inerte - Ajout d‘une substance inerte destinée à empêcher la formation d‘une atmosphère explosive

EN 1127-1

interstice d‘élément arrête-fl ammes

un FLAMMENFILTER® présente une ou plusieurs sections triangulare. La largeur de l‘interstice d‘élément arrête-fl ammes est la hauteur du triangle d‘un FLAMMENFILTER®

PROTEGO

interstice expérimental maximal de sécurité (IEMS ou MESG)

l‘interstice maximal du joint entre les deux parties de la chambre interne d‘un appareil d‘essai qui, lorsque le mélange gazeux interne est enfl ammé et dans des conditions spécifi ées, empêche l‘infl ammation d‘un mélange gazeux externe à travers un joint de 25 mm de longueur, quelle que soit la concentration dans l‘air du gaz ou de la vapeur soumis à essai. L‘IEMS est une propriété du mélange de gaz donné ( EN 1127-1: 1997)

NOTE: CEI 60079-1 A normalise l‘appareillage et la méthode d‘essai

EN 12874

joint articulé partie d‘un système de remplissage ou d‘aspiration par tuyau pivotant PROTEGO

joint de clapet composant d‘étanchéité entre clapet et siège de soupape PROTEGO

joint hydraulique arrête-fl ammes conçu pour utiliser le produit en phase liquide afi n de constituer une barrière contre le retour de fl amme

ISO 16852

levée de soupape PROTEGO

limite inférieure d‘explosivité (LIE)

limite inférieure du domaine d‘explosivité (EN 1127-1:1997) EN 1127-1

limite supérieure d‘explosivité (LSE)

limite supérieure du domaine d‘explosivité (EN 1127-1:1997) EN 1127-1

limites d‘explosivité les limites du domaine d‘explosivité (EN 1127-1:1997) EN 13237

liquide infl ammable liquide capable de produire une vapeur infl ammable dans toutes les conditions d‘exploitation prévisibles (EN 60079-10:1996)

EN 13237

maintenance combinaison de toutes les actions techniques et administratives, y compris les opérations de surveillance, destinées à maintenir ou à remettre un élément dans un état lui permettant d’accomplir la fonction requise (CEI 60050-191:1990)

EN 13237


Glossaire

KA / 1 / 1209 / FR

matière infl ammable matière infl ammable par elle-même ou capable de produire un gaz, une vapeur, ou un brouillard infl ammable (EN 60079-10:1996)

EN 13237

piloté qualifi e une soupape commandée par un appareil (pilote) en correlation avec EN ISO 23251

plafond fl ottant en correlation avec EN 14015

point d‘éclair température la plus basse, à laquelle, dans des conditions d‘essais spécifi ées, un liquide donne suffi samment de gaz ou de vapeur combustible capable de s‘enfl ammer momentanément en présence d‘une source d‘infl ammation active (EN 1127-1:1997)

EN 13237

pression l‘unité de pression utilisée dans cette norme est le bar (1 bar = 10 000 Pa). La pression est indiquée comme surpression (par rapport à la pression atmosphérique) ou comme pression absolue, selon le cas

en correlation avec EN ISO 4126-1

pression de design la pression maximale indiquée par le fabricant pour laquelle l‘appareil est conçu


pression de design (citerne) surpression maximale tolérable d‘une citerne dans le volume situé au-dessus du produit stocké

PROTEGO

pression de design (design général)

pression, avec la température, qui conduit à l‘épaisseur des parois minimales possibles ou aux caractéristiques physiques sur la base de normes reconnues et de calculs de conception


pression de refermeture valeur de la pression statique du côté de l‘entrée pour laquelle le disque de soupape touche à nouveau le siège ou pour laquelle la course est nulle


pression de réponse pression prescrite à laquelle une soupape commence à s‘ouvrir dans les conditions de service (il s‘agit de la pression à l‘entrée de la soupape pour laquelle les forces qui ouvrent la soupape dans les conditions spécifi ques d‘utilisation sont en équilibre avec les forces qui appliquent le disque de soupape sur le siège)

PROTEGO

pression de service la pression de service est la pression qui règne dans le système dans les conditions normales d‘exploitation, variations normales comprises


pression d‘épreuve pression permettant de contrôler la résistance statique et/ou l‘étanchéité d‘un appareil

PROTEGO

pression différentielle de fermeture

blow down - différence entre pression de tarage et pression de fermeture, habituellement en pourcentage de la pression de tarage

PROTEGO

pression différentielle d‘ouverture différence entre pression de tarage et pression de d‘ouverture, habituellement en pourcentage de la pression de tarage

PROTEGO

pression d‘ouverture la pression d‘ouverture est la dépression ou la surpression à laquelle la course de la soupape correspond au passage du débit massique à évacuer; elle est égale à la pression de réponse augmentée de la pression différentielle d‘ouverture

PROTEGO

pression maximale de service admissible (MAWP)

pression maximale admissible dans le volume supérieur d‘un récipient complet en service normal à la température mentionnée spécifi ée pour cette pression

PROTEGO

pression maximale d‘explosion dans des conditions d’essais spécifi ées, pression maximale obtenue dans un récipient fermé lors de l’explosion d’une atmosphère explosive spécifi que (EN 1127-1:1997)

EN 13237

44

AnnexeGlossaire

KA / 1 / 1209 / FR

pression maximale d‘explosion admissible


produit terme recouvrant le matériel, les systèmes de protection, dispositifs, composants et leurs combinaisons ainsi que les logiciels tel que défi ni au paragraphe 3.4.2 de l’EN ISO 9000:2000 (EN 13980:2002)

EN 13237

protégée contre le retour de fl amme

PROTEGO

raccord de jauge PROTEGO

réservoir de stockage cuve fi xe ou récipient qui ne fait pas partie de l‘installation de processus dans un dispositif pétrochimique, une raffi nerie, une installation de gaz, un dispositif de production de gaz et d‘huile ou d‘autres dispositifs


retour de fl amme phénomène se produisant lorsque la vitesse locale d‘un mélange d‘air et de gaz enfl ammé est inférieure celle de la fl amme, la fl amme faisant alors retour vers le lieu d‘infl ammation


revêtement revêtement intérieur synthétique d‘une épaisseur minimale/maximale défi nie contre la corrosion (p.ex. par les acides)

PROTEGO

robinet d‘échantillonnage et de purge d‘air

PROTEGO

sonde de jauge appareil permettant de déterminer le niveau d‘un réservoir de stockage

PROTEGO

soupape à clapet plan soupape à fermeture en forme de clapet plan et guidage axial PROTEGO

soupape à membrane soupape dont la partie mobile est composé d‘un diaphragme PROTEGO

soupape d´arrêt de sécurité un appareil dont la fermeture automatique doit empêcher le dépassement d‘une surpression prédéfi nie

en correlation avec DIN 3320

soupape de retenue soupape qui empêche un refl ux contre le sens du courant PROTEGO

soupape de sûreté Soupape uniquement commandée par le fl uide, sans apport d‘énergie auxiliaire, laissant sortir une quantité de fl uide de façon à empêcher le dépassement d‘une pression prédéfi nie. Elle est conçue de façon à se refermer, empêchant toute autre fuite du fl uide, une fois les conditions de pression de travail normales rétablies


soupape de surpression soupape conçue pour s‘ouvrir, libérer une surpression et se refermer ainsi que pour bloquer tout autre écoulement du fl uide lorsque les conditions standard sont rétablies


soupape de surpression / dépression

soupape d‘équilibrage de surpression resp. de dépression interne en correlation avec EN 14015

soupape de surpression conventionnelle

soupape de surpression commandée par ressort dont le mode de fonctionnement est directement infl uencé par les variations de la contre-pression


soupape de surpression d‘urgence

PROTEGO

soupape de surpression pilotée soupape de surpression dont l‘appareil principal de décharge ou la soupape principale est commandé par une soupape de surpression auxiliaire (pilote)


soupape d‘échappement au fond du réservoir

PROTEGO


Glossaire

KA / 1 / 1209 / FR

soupapes avec raccord de tuyauterie

soupape de surpression ou dépression à laquelle un tuyau d‘évent ou d‘aération peut être connecté


source d‘infl ammation toute source contenant suffi samment d‘énergie pour déclencher une combustion (EN 13702:1999)

EN 13237

substance infl ammable substance sous forme de gaz, de vapeur, de liquide, de solide ou de leurs mélanges, capable de subir une réaction exothermique avec l‘air après infl ammation (EN 1127:1997)

EN 13237

surpression de tarage PROTEGO

système d‘aspiration fl ottante dispositif mécanique, le cas échéant articulé, de certaines citernes qui permet le soutirage du produit à proximité de sa surface


système de remplissage ou d‘aspiration par tuyau pivotant

conduite mobile avec ou sans fl otteur à l‘intérieur d‘un réservoir de stockage pour le remplissage ou le soutirage

PROTEGO

système de ventilation système composé de tuyauterie et d‘appareils destinés à la ventilation de parties d‘installation

PROTEGO

système de ventilation avec arrête-fl ammes

système de ventilation ou soupape de surpression et/ou dépression associé à un arrête-fl ammes ou avec élément d‘arrête-fl ammes intégré


systèmes de protection les dispositifs, autres que les composants des appareils, dont la fonction est d’arrêter immédiatement les explosions naissantes et/ou de limiter la zone affectée par une explosion et qui sont mis séparément sur le marché comme systèmes à fonction autonome

EN 13237

taux de fuite le taux de fuite d‘un récipient ou d‘une partie d‘installation mesure la quantité de matière perdue par unité de temps

PROTEGO

température ambiante température de l‘air ou d’un autre milieu à l‘emplacement où le matériel doit être utilisé (VEI 426-01-04) (CEI 60204-32:1998) NOTE: Dans le cadre de l’application de la Directive 94/9/CE, seul l’air est considéré

EN 13237

température de design la température maximale indiquée par le fabricant pour laquelle l‘appareil est conçu


température de design (design général)

température, avec la pression, qui conduit à l‘épaisseur des parois minimales possibles ou aux caractéristiques physiques sur la base de normes reconnues et de calculs de conception


température de service température atteinte lorsque le matériel est en fonctionnement à ses caractéristiques assignées (EN 50014:1997)

EN 13237

température d‘infl ammation (d‘un gaz ou d‘un liquide infl ammable)

dans les conditions spécifi ée par l‘essai, température la plus basse d‘une surface chaude à laquelle survient l‘infl ammation d‘un mélange air/gaz ou air/vapeur

EN 1127-1

température maximale de service température maximale atteinte lorsque l‘appareil ou système de protection est en fonctionnement à ses conditions de service prévues

NOTE: chaque appareil ou système de protection peut atteindre une température de service différente dans ses différentes parties

EN 13237

tige de guidage composant (tige) de guidage du clapet de soupape PROTEGO

toit fl ottant construction métallique qui fl otte à la surface du liquide d‘une citerne ouverte


tuyau à onde de choc dispositif de découplage de l‘onde de choc et du front de fl amme PROTEGO

46

AnnexeGlossaire

KA / 1 / 1209 / FR

tuyau de guidage tube de guidage de la barre de guidage d‘un clapet de soupape PROTEGO

tuyau de jauge tuyau, placé à l‘intérieur d‘un réservoir de stockage et destiné à en déterminer le niveau de remplissage et à effectuer des prélèvements. Exécution simple et arrête-fl ammes

PROTEGO

tuyau de ventilation tubes pour soupape avec raccord de tuyauterie en correlation avec EN 14015

tuyau plongeur tuyau d‘amenée dans le fl uide du récipient d‘un arrête-fl ammes hydraulique

PROTEGO

unité d‘arrête-fl ammes cage d‘élément arrête-fl ammes avec un set d‘éléments d‘arrête-fl ammes

PROTEGO

unité d‘arrête-fl ammes annulaire unité d‘arrête-fl ammes constitué de protection à ruban annulaire PROTEGO

ventilation d‘urgence ventilation d‘urgence en cas de feu ou de dysfonctionnement en correlation avec EN 14015

vis de purge du condensat PROTEGO

zone 0 emplacement où une atmosphère explosive consistant en un mélange avec l’air de matières combustibles sous forme de gaz, de vapeur ou de brouillard est présente en permanence ou pendant de longues périodes ou fréquemment

EN 13237

zone 1 emplacement où une atmosphère explosive consistant en un mélange avec l’air de matières combustibles sous forme de gaz, de vapeur ou de brouillard est susceptible de se former occasionnellement en fonctionnement normal

EN 13237

zone 2 emplacement où une atmosphère explosive consistant en un mélange avec l‘air de matières combustibles sous forme de gaz, de vapeur ou de brouillard n‘est pas susceptible de se former en fonctionnement normal ou bien si une telle formation se produit néanmoins, n‘est que de courte durée

EN 13237

zones pour les gaz/vapeurs les emplacements dangereux sont classés en zones en fonction de la fréquence et de la durée de présence de l‘atmosphère explosive gazeuse. Les défi nitions suivantes ne s‘appliquent qu‘au groupe d‘appareils II

NOTE: par «fonctionnement normal», on entend la situation où les installations sont utilisées conformément à leurs paramètres de conception

PROTEGO

Extrait de EN 12874

Ce qui suit est destiné à guider le fabricant et l‘utilisateur pour choisir l‘arrête-fl ammes qui réponde le mieux à leur cas d‘utilisation:

1. Utilisation

Rédaction d‘une brève description de l‘utilisation de l‘arrête-fl ammes envisagé.

2. Informations sur les gaz et vapeurs

Mise à disposition d‘informations complètes sur les composants combustibles et non combustibles. Elles permettront de concevoir correctement l‘arrête-fl ammes, de déterminer le groupe d‘explosion et le choix des matériaux.

3. Masse moléculaire ou masse volumique des gaz ou vapeurs

Cette information permet de calculer un débit volumique équivalent pour déterminer la perte de charge.

4. Ecoulement

L‘écoulement doit être indiqué en volume si les informations communiquées sont insuffi santes pour calculer le débit volumique. Pour une utilisation sur des citernes de stockage, il convient d‘indiquer les exigences de ventilation ou de fournir des informations suffi santes sur la citerne, sa résistance à la pression et au vide, les dimensions et les taux de remplissage et de soutirage qui permettent de calculer ces paramètres.

5. Gammes de température

L‘indication des températures maximales et minimales permet de dimensionner convenablement l‘élément d‘arrête-fl ammes et le corps d‘arrête-fl ammes.

6. Gammes de pression

L‘indication des pressions maximales et minimales permet de dimensionner convenablement l‘élément d‘arrête-fl ammes et le corps d‘arrête-fl ammes. La pression maximale pour laquelle un mélange combustible peut s‘enfl ammer dans le processus devrait être démontrée si elle est différente de la pression de service habituelle. Si l‘utilisation concerne une citerne, il convient de tenir compte de la résistance à la pression et au vide.

7. Perte de charge admissible

La perte de charge admissible permet de choisir correctement l‘arrête-fl ammes en tenant compte du débit volumique maximal.

8. Type

Il convient de préciser le type d‘arrête-fl ammes nécessaire: en ligne, en bout de ligne ou „pré-volume“, s‘il doit garantir la protection contre la transmission d‘une fl amme avec brûlage de courte durée ou continu, détonations stables ou instables. Pour un arrête-fl ammes de type en ligne on fournira des précisions sur la tuyauterie entre arrête-fl ammes et source d‘infl ammation possible sous la forme d‘un dessin coté ou d‘un dessin isométrique.

9. Position de montage

Indication de la position de montage (horizontale ou verticale) prévue pour l‘arrête-fl ammes.

10. Diamètre de la tuyauterie

Il convient d‘indiquer le diamètre nominal de la tuyauterie raccordée.

11. Type de connexion

Indication des particularités des assemblages à bride ou à vis (p. ex. DIN, ANSI, niveau de pression).

12. Matériau du corps

Indication des matériaux préférés pour l‘arrête-fl ammes; le fabricant pourra les contrôler à l‘aide d‘une évaluation de la composition du mélange et des conditions d‘exploitation.

13. Matériau de l‘élément d‘arrête-fl ammes

Indication des matériaux préférés pour l‘élément d‘arrête-fl ammes; le fabricant pourra les contrôler à l‘aide d‘une évaluation de la composition du mélange et des conditions d‘exploitation.

14. Construction

Il convient d‘être prudent avec des matériaux tels que l‘aluminium ou les matières plastiques, qui peuvent provoquer des étincelles et se charger électrostatiquement.

15. Documentation

Indication des exigences de documentation.

Nous recommandons en outre

Marges de dimensionnement Le risque d‘encrassement des étroits interstices de coincement d‘un arrête-fl ammes impose de prévoir des marges pour le dimensionnement.

Conseils pour le choix d‘un arrête-fl ammes


KA / 1 / 0809 / FR

48

Matériaux, défi nitions et facteurs de conversion

DN 10 15 20 25 32 40 50 65 80 100

Pouces 1/4 1/2 3/4 1 11/4 11/2 2 21/2 3 4

DN 125 150 200 250 300 350 400 450 500 600

Pouces 5 6 8 10 12 14 16 18 20 24

DN 700 800 900 1000 1200 1400 1600 1800 2000

Pouces 28 32 36 40 48 56 64 72 80

Longueur1 cm = 0.3937 inch 1 inch = 25,4 mm1 m = 3.2808 ft 1 ft = 12 inch = 0,3048 m = 1.0936 yards 1 yard = 3 ft = 0,9144 m1 km = 0.621 miles 1 mile = 1,609 km

Surface1cm2 = 0.1550 sq inch 1 sq inch = 6,4516 cm2

1 m2 = 10.7639 sq ft 1 sq ft = 0,0929 m2

= 1.196 sq yards 1 sq yard = 0,836 m2

1km2 = 100 hectares = 0.3861 sq miles = 247 acres

Volume1 cm3 = 0.06102 cu inch 1 cu inch = 16,3870 cm3

1 liter = 0.03531 cu ft 1 cu ft = 28,317 liter = 0.21997 gal (UK) 1 gal (UK) = 4,5461 liter = 0.26417 gal (US) 1 gal (US) = 3,785 liter1 m3 = 35.315 cu ft 1 cu ft = 0,028317 m3

= 6.290 petr. barrels 1 petr. barrel = 0,15899 m3

Masse1 g = 0.03527 oz 1 oz = 28,35 g1 kg = 2.2046 lb 1 lb = 16 oz = 0,4536 kg

Vitesse et débit volumique1 m/s = 196.85 ft/min 1 ft/min = 0,508 cm/s1 km/h = 0.6214 mph 1 mph = 1,60934 km/h1 m3/h = 4.403 gal/min (US) 1 gal/min (US) = 0,227 m3/h = 3.666 gal/min (UK) 1 gal/min (UK) = 0,273 m3/h = 0.5886 cu ft/min 1 cu ft/min = 28,317 liter/min1 kg/h = 0.0367 lb/min 1 lb/min = 27,216 kg/h 1 cu ft/h = 0,028317 m3/h

Couple de serrage 1 Nm = 0.738 lbf ft 1 lbf ft = 1,36 Nm

Masse volumique1 kg/dm3 = 62.43 lb/cu ft 1 lb/cu ft = 0,016 kg/dm3

Pression1 bar = 14.504 psi 1 lb/ft2 = 47,88 N/m2

= 29.530 inch Hg = 0,4788 mbar = 0.987 atm = 4,882 mm WC = 401.46 inch H2O

1 mbar = 0.0145 psi 1 inch WC = 249,09 N/m2

= 0.0295 inch Hg = 2,4909 mbar = 0.4015 inch H2O = 25,4 mm WC = 2.089 lb/ft2 1 inch Hg = 33,864 mbar

1 kPa = 10 mbar 1 psi = 68,94757 mbar1 inch H2O = 2,49089 mbar 1 inch Hg = 33,8639 mbar1 Pa = 1 N/m2 1 psi = 1 lb/in2

Température Conversion de ºC en ºF TF = 32 + 1,8 TC 0ºC = 32ºF 100ºC = 212ºFConversion de ºF en ºC TC = 5/9 (TF - 32) 0ºF = -17,8ºC 100ºF = 37,8ºC

MatériauxMatériau DIN Désignation DIN Numéro équivalent matériau ASTM0.6020 GG 20 A 278-30 C.I.0.7040 GGG 40 A 536-77 C.I.1.0619 GS-C 25 A 216 Gr. WCB C.S.1.4301 X5 CrNi 18 10 A 240 Gr. 304 S.S.1.4408 G-X6 CrNiMo 18 10 A 351 Gr. CF 8 M S.S.1.0425 P 265 GH A 515 Gr. 60 C.S.1.4541 X6 CrNiTi 18 10 A 240 Gr. 321 S.S.1.4571 X10 CrNiMoTi 18 10 A 240 Gr. 316 Ti S.S.3.2581 AC 44200 A 413 AluTa Tantal UNS R052002.4610 NiMo 16 Cr 16 Ti UNS N06455 C-42.4686 G-NiMo 17 Cr UNS N30107 Casting2.4602 NiCr 21 Mo 14 W UNS N06022 C-222.4819 NiMo 16 Cr 15 W UNS N10276 C-276

Le devis ou la confi rmation de commande spécifi e les matériaux utilisés: En général:Acier = 1.0619 oder 1.0425Inox = 1.4408 oder 1.4571Hastelloy = 2.4686 oder 2.4602

Différences importantes entre système décimal et unités SIp.ex. 1 m = 100 cm = 100,00 cm (UK/US: 100.00 cm) 1 km = 1.000 m = 1.000,00 m (UK/US: 1,000.00 m)

Garnitures, revêtements, matériaux des jointsPTFE = Polytétrafl uoroéthylènePVDF = Polyvinyliden fl uoridPFA = Polymère Perfl uoro Alcoxyl AlcaneFPM 70 = VitonWS 3822 = aramide et composites anorganiques renforcés aux fi bres de verre à base de caoutchouc artifi ciel (perbunan, sans amiante) ECTFE = copolymère d‘éthylène et de mono-trifl uoroéthylèneFEP = plastique éthylène/propylène perfl uoré

KA / 1 / 0809 / FR

4949

Fiche de dimensionnement d‘appareils PROTEGO®

Données du projet

N° d‘offreN° de projet N° d‘appareil

N° de commandeNom du projetNuméro de citerne/réservoir

Citerne/réservoirSurface Diamètre m Surpression théorique mbar

Souterrain Hauteur m Dépression théorique mbar

Isolé Haut. cuve rétention m Débit de pompe (remplissage) m³/hEpaisseur d‘isolant mmCouche de gaz inerte Gaz inerte Niveau Débit de pompe au soutirage m³/h

Produit stocké Combinaison des gaz d‘échappement ComposantsNom Formule % vol.

Point éclairC°

Zoned´explosion

NSW / MESGmm

Gr.ex.

Température / PressionTempérature théorique °C Pression théorique barTempérature de service °C Pression de service bar Pression antagoniste mbar

InstallationAppareil en ligne horizontal Distance à la source d‘infl ammat. mAppareil en bout de ligne vertical

FonctionSurpression Certifi é brûlage continu Contrôle de températureDépression Agrée pour le brûlage courte duréeSurpression/dépression combinée Antidéfl agration Contrôle de pression différentielleArrête-fl ammes Antidétonation Bidirectionnel

Caractéristiques de l‘appareil Diamètre nominal DN Débit volumique V

. m³/h

Pression nominale PN Raccord de bride d‘entrée DN PN FormeForme Surpression de réponse mbar Raccord de bride de sortie DN PN FormeForme Dépression de réponse mbar Perte de charge ∆p mbar

MatériauxPièce du corps supportant la pression Pièces intérieures Revêtement

Réception/DocumentationCertifi cat matière Certifi cat d’inspection travail Certifi cat de performance

Croquis d‘installation / remarques complémentaires / Particularités voir feuille séparée

Compléter et cocher , si pertinent

Traité par: Date: Contrôle Validation:


Notes:

50 KA / 1 / 0809 / FR

Notes:


KA / 1 / 0809 / FR


PROTEGO UK Ltd.

Studio 1, Europa House Europa Way Britannia

Enterprise Park

Lichfi eld, Staffordshire, WS14 9TZ

Tél.: +44-15 43-42 06 60

Fax: +44-15 43-42 06 63

E-Mail: uk-offi [email protected]

PROTEGO Ungarn Kft.

3515 Miskolc

Berzsenyi D. u. 26.

Tél.: +36-46-381 815

Fax: +36-46-381 816

E-Mail: [email protected]

PROTEGO

Armaturen- und Apparatetechnik Ges.m.b.H

Industriestraße B 16

2345 Brunn am Gebirge

Tél.: +43-22 36-3 27 20

Fax: +43-22 36-3 27 21 12

E-Mail: offi [email protected]

PROTEGO-LESER do Brasil Ltda.

Rua Montevideu 486 Penha

CEP 21020-290 Rio de Janeiro RJ

Tél.: +55-21-25 73 50 90

Fax: +55-21-25 73 82 81


PROTEGO Equipment Pvt., Ltd.

R-665, TTC. Industrial Area MIDC, Rabale

Navi Mumbai, 400 701

Tél.: +91-22-27 69 11 56

Fax: +91-22-27 69 20 85


PROTEGO España

Pintor Serra Santa, 19

08860 Castelldefels

Tél.: +34-93-6 34 21 65

Fax: +34-93-6 64 44 64

E-Mail: es-offi [email protected]

PROTEGO Nederland

Blei 23

1261 PG Blaricum

Tél.: +31-35-5 26 35 78

Fax: +31-35-5 26 74 13


Ramseyer AG

Industriestraße 32

3175 Flamatt

Tél.: +41-31-7 44 00 00

Fax: +41-31-7 41 25 55


S.I.D. Steiblé Ingenierie et Distribution SARL

45 Rue Jacques Mugnier

68200 Mulhouse

Tél.: +33-3-89 60 62 70

Fax: +33-3-89 60 62 75


PROTEGO China

Room 730A, German Centre, No. 88 Keyuan Rd.

Shanghai, 201203

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PROTEGO Stammhaus:

Braunschweiger Flammenfi lter GmbH

Industriestraße 11

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Allemagne Etats-Unis Espagne

Grande-Bretagne Pays-Bas

Hongrie Schweiz/Suisse

Autriche France

Brésil Proche-Orient

Inde Chine

ww

w.p

rote

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ePROTEGO (USA) Inc.

497 Jessen Lane

Charleston, SC 29492

Tél.: +1-843-284 03 00

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LOB19, 0809,

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