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 :

[e-mail]

+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