ETUDE DES DANGERS
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INERIS DRA- PREV - Juillet 2005 - 46059/Liq.infl_évent d'explosion_V0.docTable des matières1. PRÉSENTATION TECHNIQUE DU DISPOSITIF .......................................................................... 21.1. L’ÉVENT DE DÉCHARGE D’EXPLOSION ................................................................................................. 21.2. DESCRIPTION DES DIFFÉRENTS TYPES D'ÉVENTS .................................................................................. 31.2.1. Caractéristiques ........................................................................................................................ 31.2.2. Détermination de la surface des évents ..................................................................................... 42. EXIGENCES TECHNIQUES..... 43. PRINCIPAUX CONSTRUCTEURS DE DISPOSITIFS DE DÉCHARGE D’EXPLOSION ........ 54. RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES............................................................................................. 5Page 1 sur 5INERIS DRA- PREV - Juillet 2005 - 46059/Liq.infl_évent d'explosion_V0.doc1. PRESENTATION TECHNIQUE DU DISPOSITIFPhoto 1 : Évent d’explosionLa décharge de la pression d'explosion est une mesure protectrice pour lutter contre lesdéflagrations. Elle peut être réalisée par un évent d'explosion, fraction de la paroi duréservoir (éventuellement reliée à celui ci par une canalisation) ouverte ou moinsrésistante. L’évent d’explosion assure la protection de l’enceinte contre les ...
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Table des matières
1.
PRÉSENTATION TECHNIQUE DU DISPOSITIF .......................................................................... 2
1.1. L’
ÉVENT DE DÉCHARGE D
’
EXPLOSION
................................................................................................. 2
1.2. D
ESCRIPTION DES DIFFÉRENTS TYPES D
'
ÉVENTS
.................................................................................. 3
1.2.1.
Caractéristiques ........................................................................................................................ 3
1.2.2.
Détermination de la surface des évents ..................................................................................... 4
2.
EXIGENCES TECHNIQUES .............................................................................................................. 4
3.
PRINCIPAUX CONSTRUCTEURS DE DISPOSITIFS DE DÉCHARGE D’EXPLOSION ........ 5
4.
RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES............................................................................................. 5
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1.
PRESENTATION TECHNIQUE DU DISPOSITIF
Photo 1 :
Évent d’explosion
La décharge de la pression d'explosion est une mesure protectrice pour lutter contre les
déflagrations. Elle peut être réalisée par un évent d'explosion, fraction de la paroi du
réservoir (éventuellement reliée à celui ci par une canalisation) ouverte ou moins
résistante. L’évent d’explosion assure la protection de l’enceinte contre les surpressions
internes dues, par exemple, au dysfonctionnement d’autres appareils (matériels de
régulation, matériels de contrôle process…). Il peut aussi servir de protection contre les
risques de mise sous vide accidentelle.
1.1.
L’
EVENT DE DECHARGE D
’
EXPLOSION
La figure 1 montre la courbe comparative Pression/Temps d'une déflagration dans une
enceinte équipée ou non d'un évent, c'est-à-dire respectivement pour une explosion
évacuée ou contenue.
figure 1 :
courbes pression en fonction du temps d'une explosion
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Dans le cas de l'explosion pour laquelle la pression maximale (Pmax) qui peut être atteinte
lors de l'explosion est supérieure à la pression de calcul d'éclatement de l'enceinte (Pdes), il
y a destruction de l'enceinte.
Dans le cas où la pression est suffisamment réduite par l'intermédiaire d'un évent, la
pression résultante (Pred) reste inférieure à Pdes. L'enceinte ne subit donc aucun dommage.
1.2.
D
ESCRIPTION DES DIFFERENTS TYPES D
'
EVENTS
Les évents d'explosion sont souvent obturés par des panneaux d'éclatement ou disques de
rupture prédécoupés, fabriqués en acier inoxydable ou en aluminium avec une membrane
d'étanchéité (en PTFE par exemple) qui s'ouvrent à une pression bien définie. Ils peuvent
être plats, bombés, de forme circulaire ou rectangulaire, ou aussi être des panneaux. Les
pressions nominales d'éclatement varient habituellement entre 35 mbar et 700 mbar. Ils
peuvent aussi être fermés par des dispositifs mobiles autour d'un axe (clapet-porte, ...).
Il existe de nombreuses variations dans leur conception, dont on peut citer ceux qui sont
conçus spécialement pour résister à une température élevée, aux dépressions ou aux
pulsations.
1.2.1. Caractéristiques
-
L'évent doit s'ouvrir à une pression bien définie (elle dépend en particulier de la
surface de celui-ci). La pression d'ouverture ou d'éclatement doit être fiable
dans les conditions d'utilisation du système.
-
Comme la pression d'explosion se développe très vite, le temps pour arriver à
une ouverture totale de l'évent est un élément essentiel. Ce temps peut être très
faible : de l'ordre de 3/1000 de seconde.
-
L'évent doit donner une ouverture totale.
-
L'évent ne doit quasiment pas donner de fragmentation. En effet une partie qui
se détacherait pendant la décharge pourrait mettre en danger le personnel ou les
installations voisines.
-
L'évent doit pouvoir résister à la pression et à la température de travail, au
régime pulsatoire, aux cycles de pression, aux forces de vent et à
l'environnement corrosif.
-
L'ouverture d'un évent d'explosion en évacuant une déflagration, peut libérer
des flammes, des gaz et une quantité de chaleur très importante. Elle peut ainsi
engendrer une explosion secondaire ou mettre en danger du personnel si la
décharge a lieu dans un espace confiné. Il est donc très recommandé que la
décharge d'un évent d'explosion soit dirigée vers l'extérieur, à l'air libre.
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1.2.2. Détermination de la surface des évents
La détermination de la surface requise pour limiter la pression dans le système est le
premier élément à déterminer. Les normes VDI 3673, NFPA 68 et AFNOR U54-540
donnent des éléments pour calculer les surfaces nécessaires. L'INERIS possède un logiciel
nommé "évent" permettant de les calculer.
Une fois la surface déterminée, le type d'évent peut être sélectionné en tenant compte des
conditions opérationnelles du système.
2.
EXIGENCES TECHNIQUES
Ces exigences techniques sont indiquées dans le document intitulé
« détermination des
fonctions de sécurité et de leurs exigences techniques – identification des barrières
techniques de sécurité».
Dans le document intitulé
« Présentation de la méthodologie pour l’identification des
barrières techniques de sécurité et de leurs exigences techniques »,
l’INERIS propose une
grille permettant de définir les exigences techniques d’éléments de sécurité. Cette grille est
à adapter au dispositif étudié.
Afin de définir des exigences techniques, il est possible de se reporter aux normes ou codes
suivants qui définissent des prescriptions techniques :
−
AFNOR U54-540 (France)
−
VDI 3673 (Allemagne)
−
NFPA 68 (Etats-Unis)
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3.
PRINCIPAUX
CONSTRUCTEURS
DE
DISPOSITIFS
DE
DECHARGE D’EXPLOSION
Le tableau 1 regroupe les constructeurs de différents dispositifs de décharge d’explosion.
tableau 1 : constructeurs de dispositifs de décharge d’explosion
Nom
Produits
Contact
Bormann & Neupert
Disques de rupture, évents
www.bormann-neupert.de
+49/211/930.55.0
BS&B Safety Systems
Disques
de
rupture,
évents,
détecteurs d'éclatement
www.bsb.ie
+3 53/61/22.70.22
COPMAT
(représentant
exclusif
des
produits
REMBE)
Disques
d'éclatement,
évents
d'explosion, évents
www.rembe.de
Olivier HERMOUET
01.34.27.16.30
Fike EuropeBvha
Disques de rupture, évents
www.fike.com
+32/14/210031
M. Klein :
01.30.31.31.32
Hoerbiger Ventilwerke
Soupapes
d'explosion
avec
arrêtes
flammes,
pièges
à
flammes (flame traps)
e-mail :
incom@swissonline.ch
+41/62.207.10.10
OSECO Europe
Disques d'éclatement
+31/521/52.25.78
STIKO
Disques d'éclatement en carbone
et métal, détecteurs de rupture
www.strikovt.de
+49/2261/9855-0
STUVEX
Events et disques d'éclatement
www.stuvex.com
+32/3/4.58.25.52
4.
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
[1].Isabelle Vuidart – Étude sur les équipements de réservoirs de stockages de liquides et
de gaz liquéfiés – INERIS – 1996
