Décharge d’explosion
Alors qu’il avait identifié un risque potentiel d’explosion de poussières de manière inattendue avant le démarrage d’un nouveau process de manutention en Scandinavie, un grand sucrier a sollicité IEP Technologie pour sécuriser toute son installation. Voici le rapport d’application présenté par le spécialiste ATEX.
L'unité scandinave avait déjà été conçue sur la base des caractéristiques du produit traité, avec une énergie d'inflammation minimale (EMI) relativement élevée, et il n'y avait pas de sources d'inflammation facilement identifiables. Par conséquent, il n'était pas nécessaire d'installer un système de protection pour atténuer les effets graves d'une explosion de poussière pendant le fonctionnement. Cependant, à la suite d'un examen critique de la conception par un consultant externe en sécurité avant que l'usine ne devienne pleinement opérationnelle, une source d'explosion potentielle a été identifiée dans une cuve de réception du produit (trémie tampon journalière). En outre, si une explosion s'était produite dans la trémie journalière, il aurait été possible que la flamme se propage en amont du réseau via le système de transport pneumatique, exposant ainsi les équipements interconnectés aux effets de l'explosion. Il a donc été jugé nécessaire de fournir un système fiable de protection contre les explosions pour protéger l'unité, le processus et les employés avant le démarrage de l'exploitation. Comme les calculs de conception du processus n'avaient pas pris en compte l'exigence de protection contre les explosions, les ingénieurs d'IEP ont dû faire face à certains défis.
L’évent de décharge d’explosion incompatible
Tout d'abord, la résistance de la cuve de la trémie était insuffisante pour résister aux effets d'une explosion. Il était donc vital d'atténuer un tel événement avant qu'il ne se produise, susceptible de se propager aux équipements adjacents et de déclencher une explosion secondaire dans une zone plus large. Ce problème devrait normalement être résolu en installant un évent de décharge d'explosion avec une surface suffisante pour décharger la pression d'explosion dans de telles circonstances. Comme la trémie était située au milieu d'un bâtiment, il n'était pas possible de l'évacuer vers une zone sûre où les employés et autres équipements sensibles ne seraient pas présents. Enfin, tous les dispositifs utilisés dans le cadre du système de protection contre les explosions devaient être de conception hygiénique et adaptés à une utilisation dans un process de manutention de produits alimentaires, tout en étant conformes aux normes et réglementations européennes, y compris les directives ATEX, équipements sous pression et basse tension.
Les explosions de poussières peuvent se produire dans de nombreux procédés de fabrication lorsque de fines particules, dispersées dans l'air, sont soumises à une source d'inflammation dans un environnement confiné – par exemple une gaine, une cuve, un mélangeur, un silo ou un dépoussiéreur. L'inflammation peut être générée par plusieurs facteurs, notamment des surfaces chaudes, des flammes, le soudage, la combustion spontanée, la friction ou des décharges électrostatiques incontrôlées. Ces sources d'inflammation doivent être réduites ou éliminées par une combinaison de contrôles techniques efficaces, de gestion de la sécurité et de sensibilisation de l'opérateur, mais dans de nombreux cas, le risque d'explosion est toujours présent et il faut donc utiliser des techniques pour atténuer les effets potentiellement catastrophiques.
Une solution « hybride »
Après des discussions avec le fabricant et l'examen de toutes les options disponibles, les ingénieurs d'IEP ont proposé une solution « hybride » intégrant l'isolement contre les explosions et la décharge sans flamme, avec les capacités de détection et de contrôle associées. Des suppresseurs d'explosion à action rapide ont été montés sur la conduite de transport pneumatique pour servir de barrière d'extinction et protéger l'unité connectée contre la propagation de l'explosion. Pour décharger la pression créée par l'explosion initiale, un dispositif d'évacuation sans flamme EVN3.0H a été installé sur la trémie. L'EVN3.0 H est doté d'une conception spéciale de refermeture et de réutilisation qui utilise un pare-flammes pour briser et refroidir la flamme, les gaz et les produits de l'explosion, ce qui signifie qu'il peut être installé en toute sécurité dans une zone à l'intérieur d'un bâtiment où des personnes peuvent travailler à proximité. La classification H signifie également qu'il est conçu pour être utilisé dans des applications hygiéniques telles que l'industrie alimentaire et qu'il peut être utilisé en toute sécurité en contact avec des produits destinés à la consommation humaine. Quant à eux, les suppresseurs d'explosion sont actionnés par le système de détection de pression dynamique SmartDS d'IEP Technologies, capable de détecter rapidement les hausses de pression créées par des explosions naissantes, sans être sensible aux déclenchements intempestifs causés par les conditions de pression variables inhérentes au processus. Tous les éléments de l'état du système ont été contrôlés et enregistrés par la centrale EX100 d'IEP.
Validation de la compagnie d’assurances
Grâce au système hybride de protection contre les explosions choisi, qui fait appel à des dispositifs actifs et passifs, l'usine de traitement du sucre a pu obtenir l'acceptation finale de la compagnie d'assurances et entrer en service en toute sécurité dans les délais prévus. Les contraintes et les défis qui ont dû être surmontés pour mener à bien ce projet illustrent parfaitement la capacité d'IEP en tant que partenaire de confiance en matière de protection contre les explosions industrielles, comprenant les tests du produit, l'examen et la conception de l'ingénierie, la fourniture du système et la maintenance, la formation et le soutien continus. L'ensemble du projet a été exécuté par le centre européen d'IEP, basé à Ratingen (Düsseldorf), en Allemagne, aux côtés d'un fabricant allemand respecté d'équipements de transformation des aliments, et a impliqué des ingénieurs et des techniciens de toutes les disciplines, y compris les ventes, la conception et le service. Les ingénieurs d'IEP ont formé les opérateurs lors de la mise en service avant le démarrage et visiteront l'usine pour la maintenance annuelle planifiée.
