Protection des armoires gaz par des capteurs de températures antidéflagrants - A
Le contexte : Risque d'incendie et explosions de gaz
Pour de nombreuses entreprises, la limitation des risques d’incendie et d’explosion de gaz est une véritable problématique. L’utilisation et le stockage de produits inflammables sur un lieu de travail augmentent considérablement ces risques.
Qu’est-ce que l’incendie ?
Un incendie est un feu non maîtrisé, ni dans le temps, ni dans l’espace. Il s’agit d’une réaction chimique d’oxydation d’un combustible par un comburant. Un incendie est le résultat de l’interaction de trois éléments, dont l’ensemble forme le « triangle de feu » :
- le combustible (bois, tissu, essence…),
- le comburant (oxygène, acide nitrique, chlore…),
- une source d’énergie (électricité, flamme, foudre…).
Pour arrêter un incendie ou éviter la formation d’un feu, il suffit d’éliminer l’un de ces éléments.
Il existe différentes classes de feu, en fonction du type de combustible.
- La classe A implique un combustible tel que le bois, le papier, le plastique…
- La classe B implique les liquides inflammables comme l’essence, le gasoil, le white-spirit…
- La classe B implique une autre catégorie de liquides inflammables : les solvants polaires (hydrogène, éthanol, propane…)
- La classe C implique les feux électriques
- La classe D implique les feux de métaux inflammables (aluminium, titane, magnésium…)
- La classe F implique les feux d’huiles alimentaires
La connaissance des classes de feu permet de mettre en place les mesures de prévention et de lutte adéquates.
Qu’est-ce que l’explosion ?
Une explosion est une réaction d’oxydation ou de décomposition s’accompagnant d’une hausse soudaine de la température et/ou de la pression. Dans le premier cas, elle peut se produire au sein d’un mélange gaz ou poussière inflammable avec l’oxygène de l’air ou au sein d’un produit explosif. Dans le second, l’explosion se produit généralement dans un contenant et provoque un éclatement.
Contrairement à un incendie, une explosion provoque un effet de protection accompagné d’effets thermique et de surpression.
Pour qu’une explosion se produise, plusieurs éléments doivent être réunis. Les causes d’une explosion sont les mêmes que celles d’un incendie : la présence du « triangle de feu ». La différence est que trois autres éléments s’ajoutent :
- le confinement,
- la présence de produits en suspension (gaz, poussières, brouillard…)
- le domaine d’explosivité.
Six éléments sont donc mis en jeu dans une explosion. Pour éloigner un risque de feu et d’explosion, il suffit de supprimer un des composants du triangle de feu. Si l’un des trois autres éléments restants est retiré, le risque d’explosion est supprimé, mais le risque de feu reste présent.
La problématique : Mesures de préventions
Quel que soit le type d’entreprise, l’employeur doit mettre en place des mesures de prévention contre les risques d’incendie et d’explosion sur son site. Il doit mettre à disposition les équipements de sécurité adéquats. Prévention du risque lié à l’incendie
La prévention du risque d’incendie consiste à :
- détecter et évaluer les risques afin d’en limiter l’ampleur
- supprimer les facteurs pouvant déclencher un incendie et propager le feu par la mise en place de mesures techniques et organisationnelles
- prévoir des évacuations pour le personnel et les personnes présentes
- favoriser l’intervention des secours
Pour ce faire, plusieurs dispositifs peuvent être adoptés. Ils peuvent concerner le volet de la construction, par le choix de matériaux résistants au feu ou par la multiplication des sorties de secours par exemple. Les dispositifs peuvent aussi être d’ordre technique (alarme, détecteur de fumée, signalisation, extincteur…) ou actif (formation, sensibilisation, consignes de sécurité…).
Le but de la prévention du risque d’incendie est d’assurer la sécurisation des travailleurs et des équipements et de répondre efficacement au danger.
Quels sont les produits potentiellement inflammables ou explosifs ?
Les produits inflammables sont des produits pouvant prendre feu facilement et rapidement. Il s’agit de liquide, de solide, de gaz ou de vapeur susceptible de s’enflammer ou d’exploser au contact de l’air et d’une source d’énergie.
Parmi les produits inflammables ou explosifs que l’on rencontre quotidiennement, on retrouve l’essence, l’alcool à brûler, le white spirit ou encore la peinture. Ils sont généralement reconnaissables par le pictogramme inflammable (SGH02). Chaque produit inflammable est caractérisé par un domaine d’inflammabilité compris entre une limite inférieure et supérieure.
- La limite inférieure d’explosivité (LIE) est la concentration minimale à partir de laquelle un gaz ou une vapeur combustible dans l’air peut prendre feu. Elle s’exprime en % de volume dans l’air. En dessous de ce seuil, le risque d’incendie ou d’explosion est faible.
- La limite supérieure d’explosivité (LSE), aussi exprimée en %, désigne le seuil maximal en dessus duquel le produit peut s’enflammer. Au-dessus de cette limite, l’inflammation ou l’explosion ne peut avoir lieu car la concentration du produit est supérieure à la teneur en oxygène.
Dans une zone ATEX, le contrôle de la concentration de gaz ou de vapeur combustible hors des LIE et LES doit être minutieux. Les risques d’incendie et d’explosion y sont en effet plus importants.
Notre solution
Air Liquide est un groupe industriel mondialement connu, leader dans son domaine, qui évolue sur le secteur des gaz, technologies et services pour l’industrie et la santé. Oxygène, Azote et Hydrogène sont le cœur de métier du groupe. Il n’est donc pas surprenant que ce groupe doive faire face à des défis en termes de sécurité industrielle liée à la nature des produits utilisés.
Nous avons sélectionné pour ce client un capteur de température performant pour protéger ses armoires gaz.
Notre approche
Pour répondre au plus près aux attentes du client, nous avons commencé par une phase d’écoute et d’échange entre le bureau d’étude d’Air Liquide et nos ingénieurs pour définir le cahier des charges et les contraintes du client. Nous avons ensuite sélectionné notre gamme de capteur de température Ex d Série TSDC qui répond le mieux à l’application.
Nous avons adapté le produit pour proposer une solution technologique sur mesure dédiée aux besoins spécifiques exprimés : technologie de détection / transmission bi-lame, seuil de déclenchement à basse température, câble armé, conception acier inoxydable 316L et kit de montage spécial.
Ce besoin ne correspond pas aux standards que l’on trouve habituellement sur le marché et compte tenu de l’importance vitale de ces capteurs pour la sécurité des installations. Il est facile d’imaginer quel pourrait être l’impact d’un capteur défaillant !
Nous avons donc développé des prototypes pour que le bureau d’étude d’Air Liquide puisse effectuer des tests afin de valider techniquement le produit puis de le référencer.
Les points forts du produit
Le capteur ATEX Série TSDC-BTS est un capteur de détection et de contrôle de température. Il est composé d’une enveloppe antidéflagrante et de câbles très résistants aux fortes températures. Le capteur ATEX Série TSDC-BTS est configuré à partir d’un commutateur logé dans le boîtier antidéflagrant. Celui-ci est constitué de deux éléments métalliques thermosensibles.
Ce capteur thermique permet de protéger une machine de la surchauffe en coupant son circuit lorsque la température de commutation nominale est atteinte. Dès lors que la machine se refroidit jusqu’à sa température de réinitialisation, le commutateur retrouve son état initial et le circuit est complété.
Le capteur ATEX Série TSDC-BTS est disponible en deux tailles : 35 mm et 65 mm (dimension intérieure). Pour une meilleure résistance à la pression et à l’étanchéité, son tube et son corps ont été assemblés. Ce type de capteur convient à différents domaines comme la pharmaceutique, la pétrochimie ou encore la raffinerie. Il peut s’utiliser dans des zones 1/21 et 2/22.
L’écoute et la réactivité d’A2s se sont une nouvelle fois illustrées dans cette demande d’Air Liquide qui a mis à forte contribution notre bureau d’études dans le but de livrer une solution sûre et pérenne. Répondre à des défis de ce type fait partie de notre ADN. Nous pouvons ainsi exprimer toute notre implication au côté de nos clients pour trouver des solutions.
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