Outils pour utilisateurs

Outils du site


fr:atex

Présentation de l'ATEX

Qu'est-ce qu'une ATEX

Une ATEX (Atmosphère Explosive) est un mélange d'air, dans les conditions atmosphériques, de substrat inflammables sous formes de gaz, vapeurs, brouillards ou poussières dans lequel, après l'inflammation, la combustion se propage à l'ensemble du mélange non-brulé.

Exemples de gaz:CH4,H2, etc

Exemples de vapeurs:sulfure de carbone, acétone, etc

Exemples de poussiers:céréale, charbon, aluminium, etc

Quand peut-on être en présence d'une ATEX

Pour être en présence d'une ATEX, il faut deux conditions:

Condition 1: Présence de l’oxygène de l'air qui est un comburant et les substances inflammables sous formes de gaz, vapeurs, ou de poussières qui sont des combustibles.

Condition 2: Présence explosif

Une explosion (ou inflammation d’une ATEX) se produit lorsque les conditions suivantes sont réunies simultanément :

-présence d’un gaz combustible : méthane (CH4),

-présence d’un comburant : oxygène de l’air,

-présence d’une source d’inflammation,

-concentration du gaz combustible comprise dans son domaine d’explosivité (Limite Inférieur d'Explosivité- Limite Supérieur d'Explosivité),

-présence d’un confinement.

Pour éviter les explosions

Les dispositifs doivent respecter la norme ATEX:

La réglementation ATEX impose à l’employeur de classer les emplacements en zone ATEX :

Zone 0 (Haute probabilité ATEX): une ATEX est présente en permanence ou pendant de longues périodes ou fréquemment,

Zone 1 (Moyenne et faible probabilité ATEX): une ATEX est susceptible de se présenter occasionnellement en fonctionnement normal,

Zone 2 (très faible probabilité ATEX): une ATEX n’est pas susceptible de se présenter en fonctionnement normal ou, si elle se présente néanmoins, n’est que de courte durée.

Ces trois zones concernent les gaz et vapeurs

Zone 20 (Haute probabilité ATEX): une ATEX est présente en permanence ou pendant de longues périodes ou fréquemment,

Zone 21 (Moyenne et faible probabilité ATEX): une ATEX est susceptible de se présenter occasionnellement en fonctionnement normal,

Zone 22 (très faible probabilité ATEX) : une ATEX n’est pas susceptible de se présenter en fonctionnement normal ou, si elle se présente néanmoins, n’est que de courte durée.

Ces trois zones concernent les poussières

Objectif de la directive européen

Cet objectif permet d'améliorer la protection en matière de sécurité et de santé des travailleurs susceptibles d'être exposés aux risques d’Atmosphères Explosives(ATEX).

D’où la nécessité d'utiliser des appareils sous la norme ATEX.

Cette norme est identifiée par le code ci-dessous:

CE 0081 II 2 GD Ex nAnL IIB T4

•CE : le matériel répond aux normes européennes qui le concernent

•0081 : numéro d'identification de l'organisme notifié, lorsque celui-ci intervient dans la phase de contrôle de la production. Ici ce numéro correspond à celui de la LCIE – Bureau Véritas. Ce numéro peut également être 0080, par exemple pour l'INERIS.

• : utilisation autorisée en atmosphère explosible

•II : groupe d'appareils (I = mines, II = industries de surface)

•2 : catégorie d'appareils (1 = risque permanent (zones 0/20), 2 = risque fréquent (zones 1/21), 3 = risque occasionnel (zones 2/22))

•GD : type de combustible : G = gaz et vapeurs, D = poussières

•Ex : le produit répond aux modes de protection normalisés par le Cenelec

•nAnL : mode de protection

•IIB : correspond à la classe de gaz couverte par le produit

•T4 : classe de température correspondant à une température de surface

Groupe d'appareil pour ATEX

Il existe deux groupes:

Groupe I et Groupe II

Groupe I: C'est les mines et on a deux catégories

Catégorie M1: Très haute niveau de protection au moyen deux mesures de protection, sécurité assurée en protection de deux défauts.

Catégorie M2: Haute niveau de protection, l'alimentation est censée être coupée en présence d’atmosphère explosive.

Groupe II: Concerne les industries de surfaces dont on a 3 catégories

Catégorie 1: Très haute niveau de protection au moyen 2 mesures de protection, sécurité assurée en protection de 2 défauts.

Catégorie 2: Haute niveau de protection, sécurité assurée en cas de dysfonctionnement fréquent et défaut normalement attendu.

Catégorie 3: Niveau normale de protection, Sécurité assurée en fonctionnement normale.

Remarques

Un appareil certifié pour la zone 0 pourrait également être utilisé en zones 1 et 2.

Un appareil certifié pour la zone 22 ne pourrait pas être utilisé en zone 20 ou 21.

Un appareil certifié pour la zone 21 ne pourrait pas être utilisé en zone 1.

Conditions d'ATEX pour le Biogas

Dans le biogaz, les principaux gaz, en quantité suffisante, ayant un pouvoir anoxiant sont le méthane (CH4) et le dioxyde de carbone (CO2).

Le déversement accidentel de substrat ou de digestat peut avoir, entre autres, pour conséquence une pollution accidentelle à l’azote et/ou microbienne, pouvant générer des dégradations durables pour le milieu.

Afin de réduire les conséquences accidentelles, il est nécessaire d’adopter des mesures de sécurité lors de la conception d’une installation de méthanisation agricole, que ce soit à l’intérieur ou à l’extérieur du site.

Il faut respecter une distance de 10m autour de l’unité de combustion et des installations de stockage de biogaz. A l’extérieur du site, Les distances de sécurité sont déterminées sur la base des exigences des différentes réglementations concernées et des distances d’effets des principaux scénarios d’accidents majorants. Celles-ci doivent être déterminées par des professionnels (constructeurs, bureaux d’études…).Ces distances dépendent notamment des substrats mis en œuvre, du volume de biogaz stocké, du type de stockage (membrane souple, digesteur en béton, armature métallique…), des caractéristiques des matériaux constitutifs (ininflammables, ignifuges …) et des éventuelles mesures compensatoires mises en œuvre (évent d’explosion, butte de terre, paroi de protection contre les incendies…).La réglementation ATEX impose à l’employeur de classer les emplacements en zone ATEX.

Equipement

1.Digesteur et Post-digesteur

2.Réservoir de stockage de biogaz

3.Soupapes du digesteur/post digesteur/réservoirs

4.Unité de combustion

5.Puits de condensats enterrés

6.Fosse de digestat couverte

7.Local technique

Zone ATEX

1.Intérieur : ciel gazeux Zone 2

Extérieur : cas d’une membrane souple Zone 2 enveloppe de 3 m de rayon

Extérieur : cas d’une couverture rigide Zone 2 enveloppe de 3 m de rayon autour des ouvertures (hublot, trou d’homme, passage agitateur…)

2.Intérieur Zone 2 Extérieur Zone 2 enveloppe de 3 m de rayon

3.Zones sphériques centrées sur le point d’émission Zone 2 de 3 m de rayon intégrant une zone 1 de 1 m de rayon

4.Intérieur du local de combustion Non classé

5.Intérieur : ciel du puits de condensats Zone 2 Extérieur Zone 2 enveloppe de 3 m de rayon

6.Intérieur – Ciel gazeux Zone 2

7.Intérieur Non classé

Défaillance possible

1.Introduction d’air Fuite vers l’extérieur

2.Introduction d’air Fuite vers l’extérieur

3.Surpression interne provoquant un dégagement de gaz vers l’extérieur

4.Fuite au niveau de l’alimentation en biogaz

5.Accumulation de gaz Fuite vers l’extérieur

6.Accumulation de gaz

Détection

Dans le cas des installations de combustion implantées directement dans des bâtiments industriels ou à l’intérieur de containers, une analyse des risques spécifique doit être conduite afin de dimensionner les mesures de prévention.

NB:Il faut notamment déterminer le débit de renouvellement d’air à assurer à l’intérieur des locaux.

Les moyens de prévention des risques d’explosion ou des risques toxiques à mettre en place à l’intérieur des locaux.

Application de 2 seuils d’alarme

-1er seuil à 20% de la LIE de CH4 avec asservissement : déclenchement d’une alarme déportée.

-2ème seuil à 40% de la LIE de CH4 avec asservissements : coupure de l’alimentation en biogaz, arrêt automatique du groupe, des installations électriques et des installations électriques.

Technologie des capteurs

L’hydrogène sulfuré (H2S) endommage les capteurs de type catalytique (souvent utilisés pour la détection de CH4). Il faut donc vérifier l’efficacité du détecteur de CH4 périodiquement, selon les instructions du constructeur.

Positionnement des capteurs

Les détecteurs doivent être positionnés à proximité des équipements présentant les plus fortes probabilités de fuite (ex : canalisation d’entrée du biogaz à proximité du moteur).

PUMPE

Pour vérifier les normes ATEX d'un Biomixeur:

Consignes de sécurité concernant les installations avec des zones EX

• Aucune atmosphère explosive ne doit régner pour tous les travaux comme le transport, le stockage, l'installation, le branchement électrique, la mise en service, l'entretien et la maintenance.

• L'exploitant de l'installation doit contrôler et s'assurer que seuls des appareils homologués sont utilisés dans les zones Ex.

• Seules des personnes techniquement qualifiées doivent effectuer tous les travaux comme le transport, le stockage, l'installation, le branchement électrique, la mise en service, l'entretien, la maintenance et la réparation.

• Observer par principe les règlements de sécurité des installations à biogaz pour l'agriculture.

• Tous les travaux d'entretien ne doivent être effectués qu'à partir du poste solide.

• L'installation non conforme, l'usage non conforme, la commande erronée, le non respect des consignes de sécurité, l'enlèvement non autorisé de pièces du carter ou de recouvrements de protection, ainsi que des modifications de construction, peuvent causer de graves dommages corporels et matériels.

Commande des moteurs du biomixeur Type 12/1M – 16/1M – 20/1M avec vis sans fin Type 360

M1 = Entraînement du mixeur 22 (ou 30 kW), pilotage par convertisseur de fréquence ou démarrage en douceur

M2 = Vis inférieure 2,2 – 3,0 – 4 kW, suivant la longueur

M3 = Vis verticale 5,0 ou 6,8 kW, suivant la longueur, protection contre les explosions selon ATEX

M4 = Vis du fermenteur 2,5 kW, protection contre les explosions selon ATEX

Commande des moteurs du biomixeur Type 50/60/3M avec vis sans fin Type 360

M1a = Entraînement du mixeur 22 (ou 30 kW), pilotage par convertisseur de fréquence ou démarrage en douceur

M1b = Entraînement du mixeur 22 (ou 30 kW), pilotage par convertisseur de fréquence ou démarrage en douceur

M1c = Entraînement du mixeur 22 (ou 30 kW), pilotage par convertisseur de fréquence ou démarrage en douceur

M2 = Vis inférieure 2,2 – 3,0 – 4 kW, suivant la longueur

M3 = Vis verticale 5,0 ou 6,8 kW, suivant la longueur, protection contre les explosions selon ATEX

M4 = Vis du fermenteur 2,5 kW, protection contre les explosions selon ATEX

Conteneur de stockage et de dosage / Biomixeur

La partie arrière du doseur de produit solide se trouve pour partie dans la zone 2 de la partie ATEX.

Moteur ATEX

Les moteurs ATEX sont destinés aux applications industrielles de gaz/pétrole etc.

Types de protections électriques mis en œuvres

Pour les protections électriques:

on utilise des disjoncteurs, des relais de protection, des démarreurs installés hors zone, qui protègent contre les surcharges, cour-circuits et qui permettent de mettre hors tension l'installation à tout moment, qui contribuent aussi indirectement à la sécurité des machines en zone ATEX.

Les capteurs de température sont aussi des protections installés sur machine en zone, ils contribuent directement à la sécurité de la machine et ne doivent pas être une source d'inflammation.

Les modes de protection les plus courantes pour ATEX de l'appareillage basse tension est la lettre « e » qui signifie sécurité augmentée.

Protections pour les moteurs Pumpe:

Les moteurs des vis sans fin doivent être commandés avec un démarrage en douceur ou un convertisseur de fréquence. Sans un démarrage contrôlé des moteurs, il est inévitable que les transmissions soient détériorées.

M1 = Entraînement du mixeur 22 (ou 30 kW), pilotage par convertisseur de fréquence ou démarrage en douceur

M2 = Vis inférieure 2,2 – 3,0 – 4 kW, suivant la longueur

M3 = Vis verticale 5,0 ou 6,8 kW, suivant la longueur, protection contre les explosions selon ATEX

M4 = Vis du fermenteur 2,5 kW, protection contre les explosions selon ATEX

Liste de matériels chez scnheider

Disjoncteurs et contacteurs

Disjoncteurs GV2ME, GV2P, GV3ME80, GV3P et GV7R

Les disjoncteurs-moteurs GV2 ME, GV2 P, GV3 ME80, GV3 P et GV7 R sont des disjoncteurs magnéto-thermiques tripolaires adaptés à la commande et à la protection des moteurs.

La commande est manuelle et locale lorsque le disjoncteur-moteur est employé seul, Elle est automatique et à distance quand il est associé à un contacteur.

Liste des contacteurs: LC1 D09..à LC1 D150..

Pour choisir un contacteur, il faut connaître la puissance, la tension d'alimentation du moteur et celle de la bobine.

Liste de matériels chez ABB

Démarreurs progressif+protection moteur

PSR : Gamme compacte, de 3 à 105 A

La gamme PSR est la plus compacte de toutes les gammes de démarreurs pro-gressifs. Elle permet par conséquent de concevoir des équipements de démarrage compacts. Le concept du système avec disjoncteur moteur et démarreur progressif. PSR offre une solution de démarrage beaucoup plus compacte qu'un démarreur étoile-triangle par exemple.

PSE : Gamme performante, de 18 à 370 A

Le PSE est le premier démarreur progressif compact au monde doté d'une protection électronique intégrée contre la surcharge et d'une commande de couple pour un excellent démarrage des pompes. La combinaison d'une conception compacte et des fonctionnalités essentielles intégrées permet de bénéficier d'une solution de démarrage très performante.

PST(B) : Gamme de pointe, de 30 à 1050 A

Le PST(B) est le démarreur progressif le plus évolué de la gamme. En effet, il inclut presque toutes les fonctionnalités imaginables.Toutes les protections de pointe pour le moteur, le démarreur progressif et la charge garantissent un fonctionnement sans problème. Des pré-avertissements permettent également de détecter les problèmes avant que le moteur n'ait besoin d'être arrêté, ce qui évite les immobilisations inutiles Bypass intégré

PSS : Gamme flexible

Le démarreur PSS permet aussi bien un branchement en ligne que dans le triangle moteur, ce qui lui confère une grande flexibilité. À l'instar du démarreur progressif PSR,le nombre limité de réglages facilite le paramétrage. La connexion d'un transformateur de courant externe permet d'activer la fonction de limitation de courant, qui vous permet de maintenir le courant au niveau prédéfini même en cas de démarrages difficiles. Le démarreur progressif PSS est la solution idéale pour les démarrages difficiles impliquant de nombreux démarrages par heure et une grande robustesse. PSS permet aussi la protection contre la surchauffe des thyristors,

Bibliographie
/home/freelab/domains/wikii.freelab.cc/public_html/data/pages/fr/atex.txt · Dernière modification: 2017/09/23 14:01 (modification externe)