CH335447A - Dispositif de protection d'une installation contre une élévation de pression telle que sa vitesse d'accroissement dépasse une valeur déterminée à l'avance et susceptible de se produire dans une zone normalement fermée de ladite installation - Google Patents

Dispositif de protection d'une installation contre une élévation de pression telle que sa vitesse d'accroissement dépasse une valeur déterminée à l'avance et susceptible de se produire dans une zone normalement fermée de ladite installation

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CH335447A
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Mathisen Anders
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Graviner Manufacturing Co
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Description


  
 



   Dispositif de protection d'une installation contre une élévation de pression telle que sa vitesse d'accroissement dépasse une valeur déterminée à   Pavance   
 et susceptible de se produire dans une zone normalement fermée
 de ladite installation
 La présente invention a pour objet un dispositif de protection d'une installation contre une élévation de pression telle que sa vitesse d'accroissement dépasse une valeur déterminée à l'avance et susceptible de se produire dans une zone normalement fermée de ladite installation.



  Ce dispositif est particulièrement intéressant pour protéger une zone fermée en mettant cette zone en communication avec l'atmosphère, à la suite d'un commencement d'explosion produisant une élévation rapide de pression. Conformément à l'invention ce dispositif de protection comprend des moyens détecteurs pour déceler tout accroissement de pression dans cette zone et des moyens pour réduire cette pression, ces derniers moyens étant normalement à l'état de repos et étant déclenchés par les moyens décelant l'augmentation de pression lorsque ceux-ci décèlent une vitesse d'accroissement de la pression supérieure à ladite valeur déterminée à l'avance.



   Ce dispositif de protection peut être utilisé avantageusement pour la protection des installations dans lesquelles on manipule des poussières et des poudres explosives à l'état de fine subdivision, par exemple pour la protection des installations de broyage et de pulvérisation, des filtres tels que les cyclones par exemple, des appareils de précipitation électro-statique, étant donné le risque d'explosion dû à la production d'étincelles produites par des particules de fer, de silex, etc... Le dispositif de protection décrit peut être également appliqué à la protection d'installations où s'effectuent des réactions chimiques catalytiques et également à la protection des carters de moteur Diesel et des réservoirs à hydrocarbures.



   Bien entendu, I'expression     zone    fermée   n'implique pas une fermeture complète de la zone et de telles zones peuvent nécessairement comporter des conduites ou canalisations s'ouvrant dans ces zones, sans que la surface de ventilation ainsi assurée puisse suffire à empêcher l'élévation de pression due à une explosion ou à une autre cause fortuite, accroissement de pression auquel on veut précisément s'opposer.



   On va maintenant décrire à titre d'exemple, plusieurs formes d'exécution de l'objet de l'invention appliquées à la protection d'une installation servant au traitement de poudres finement subdivisées comportant un risque d'explosion.



  On décrira également une forme d'exécution de l'objet de l'invention appliquée à la protection  d'un réservoir de combustible à bord d'un avion.



   Sur les dessins ci-joints représentant ces formes d'exécution:
 La fig. 1 est une vue schématique en élévation de l'installation équipée d'une première forme d'exécution de l'invention.



   La fig. 2 en est une vue en plan.



   La fig. 3 est une vue partielle en bout de la partie supérieure de l'installation.



   La fig. 4 est une vue en élévation latérale, à échelle agrandie d'un dispositif agencé pour ouvrir la zone soumise à l'explosion.



   La fig. 5 est une vue en coupe partielle suivant la ligne V-V de la fig. 4.



   La fig. 6 est une vue en plan et en coupe partielle d'un disque d'éclatement en verre, utilisé dans la protection de l'installation.



   La fig. 7 est une vue en élévation du disque représenté à la fig. 6.



   La fig. 8 est une vue en élévation latérale et en coupe du disque d'éclatement d'une autre forme d'exécution.



   La fig. 9 montre d'autres moyens pour réaliser le soulèvement du toit ou couvercle de l'installation.



   La fig. 10 est une vue en élévation latérale et en coupe du dispositif de déverrouillage d'une autre forme d'exécution.



   La fig. 11 est une vue partielle en élévation latérale et en coupe du dispositif de déverrouillage d'une variante.



   La fig. 12 est une vue en perspective d'un réservoir de carburant d'avion comportant un dispositif de protection.



   Les fig. 13 et 14 sont des vues détaillées d'organes que comprennent d'autres formes d'exécution et commandés par une charge explosive pour assurer le déverrouillage.



   L'installation représentée aux fig. 1 à 3 est caractéristique, en ce qui concerne ses risques d'explosion, de beaucoup d'installations industrielles traitant des poudres et poussières finement subdivisées. Dans l'installation représentée, la poudre est produite dans un récipient principal 10 d'où l'air chargé de poudre est refoulé dans des compartiments à filtre 13 et 16, pour y être séparés de la poudre.



   Comme représenté sur les fig. 1 à 3, cette installation comprend le récipient principal 10, qui est pratiquement fermé, l'extrémité inférieure du récipient s'ouvrant dans deux trémies de déchargement 10c recevant la poudre qui se dépose et se terminant sous forme de deux conduits relativement étroits 10b dont les extrémités se rejoignent au droit d'une vanne commune 11 de commande du déchargement; le récipient 10 est également relié par un conduit 12 s'ouvrant dans la paroi latérale dudit récipient, à l'admission d'un filtre cyclonique 13, dont la sortie est reliée par une canalisation 14, passant par un ventilateur 15, à un filtre à poche 16.

   L'air chargé de poudre, en provenance du récipient 10, est aspiré à travers les filtres 13 et 16 qui se terminent tous deux, à leur extrémité inférieure, sous forme de trémies, dans lesquelles la poudre se dépose pour en être enlevée respectivement par ouverture des vannes 17 et 18 de commande de déchargement. Le dispositif dont cette installation est équipée est agencé en partant du principe que, bien qu'il y ait un danger d'explosion dans le récipient principal, ou dans les filtres, ou peut-être même dans les conduites de connexion, il est plus vraisemblable qu'une explosion se produise dans le récipient principal 10 ou dans les deux conduits 10b partant des trémies de déchargement 10c.



   Alors qu'il serait possible de prévoir des moyens de détection du feu ou d'explosion dans chaque récipient, et également peut-être dans les conduites et de prévoir aussi un nombre suffisant de dispositifs déchargeant un produit d'étouffement dans chaque récipient ou conduit pour y supprimer complètement toute explosion, ces derniers dispositifs étant commandés par les moyens de détection montés dans le récipient ou la conduite à considérer, cette manière de faire peut être onéreuse ou désavantageuse pour  d'autres raisons.

   C'est ainsi qu'on a trouvé que, dans certaines installations, par exemple l'installation que   l'on    vient de décrire, il suffit de supprimer la pression produite par l'explosion sans supprimer l'explosion elle-même, pourvu que des précautions soient prises pour empêcher l'explosion de se propager, le long des conduites de connexion, vers les autres récipients.



   Cette forme d'exécution comprend des moyens de détection 19, 20 et 21 respectivement dans le récipient 10 et dans les filtres 13 et 16.



  Un quatrième moyen de détection 22 est prévu au point de jonction des conduites 10b sortant des trémies de déchargement 10c.



   Ces moyens de détection sont tels qu'ils décèlent toute élévation de pression se produisant trop rapidement, c'est-à-dire à une vitesse plus rapide qu'une vitesse déterminée à l'avance, de manière à ne fonctionner qu'en cas d'explosion et non pas sous l'effet d'un accroissement de pression relativement lent. Ces moyens de détection peuvent d'ailleurs déceler, de plus, la flamme de l'explosion par la lumière qu'elle dégage, par exemple, par l'intermédiaire d'une cellule photo-électrique.



   De tels moyens de détection sont connus et comprennent essentiellement un carter dont une extrémité ouverte est fermée par un diaphragme soumis à la pression de la zone à protéger.



  Entre ce premier diaphragme et le fond du carter, est disposé un deuxième diaphragme qui, au lieu d'être continu comme le premier diaphragme, présente une petite lumière permettant une communication entre les deux parties du carter séparées par ce deuxième diaphragme.



  Celui-ci comporte, de plus, un plot de contact faisant face à deux plots de contact isolés   l'un    par rapport à l'autre et disposés dans le fond du carter. Lorsque la pression dans la zone à protéger croît lentement, le premier diaphragme est légèrement repoussé vers l'intérieur du carter, mais le second diaphragme ne se déplace pas puisque l'air passe librement par la lumière qu'il présente, d'une face à l'autre de ce deuxième diaphragme, qui reste ainsi en équilibre.



  Au contraire, s'il se produit un accroissement de pression rapide dans la zone à protéger, I'air ne peut traverser cette lumière assez rapidement pour maintenir l'équilibre d'une manière instantanée. Il s'ensuit que le second diaphragme est repoussé vers le fond du carter en appliquant le plot qu'il porte sur les deux plots qui lui font face, ce qui ferme un circuit électrique commandant le dispositif réagissant sur les causes qui ont produit cet accroissement rapide de pression.



   Des dispositifs 23 sont prévus pour décharger un produit susceptible d'étouffer   l'explo-    sion, ces dispositifs étant montés au voisinage de l'extrémité supérieure des conduits correspondants 10b, de manière à s'ouvrir dans lesdits conduits. Un dispositif analogue 24 est monté de manière à fournir un produit susceptible d'étouffer une explosion dans le conduit 12.



  Ainsi, si   l'un    des moyens de détection 19 à 22 décèle une explosion ou un feu, chacun de ces dispositifs 23, 24 décharge ce produit, pour empêcher toute propagation du feu ou de l'explosion vers le récipient principal ou en provenance de celui-ci, et pour empêcher tout dommage aux conduits de connexion. Cependant, aucune précaution n'est prise pour étouffer l'explosion dans les récipients 10, 13 et 16 mais, par contre, des dispositifs de réduction ou de détente de pression sont prévus pour chacun de ces récipients 10, 13 et 16, en vue d'y empêcher le développement d'une pression excessive.



   Dans le cas du récipient principal 10, la suppression de la pression produite par l'explosion est assurée par l'ouverture du toit. Le toit est constitué par six panneaux 10a, trois de ceux-ci étant montés à charnière le long du bord supérieur d'une paroi du récipient 10, tandis que les autres panneaux sont montés à charnière sur l'autre paroi dudit récipient. Chaque panneau 10a est fixé à un bras 25 qui se prolonge extérieurement au récipient et est pourvu d'un poids 25a à son extrémité libre. La construction est telle qu'en l'absence d'un moyen de fixation quelconque, les poids 25a obligent les panneaux 10a à pivoter vers le haut et vers l'extérieur pour ouvrir le toit.

   Cependant, un tel mouvement est normalement empêché par des contre-fiches 26 dont chacune est fixée à pivotement par une de ses extrémités, sur le point milieu du bras correspondant 25, l'autre extrémité de chaque contre  fiche étant fixée à une paroi du récipient 10 par l'intermédiaire d'un organe de verrouillage 27 commandé par une charge explosive auxiliaire, comme représenté, avec plus de détails, sur les fig. 4 et 5; cet organe 27 comprend un tirant 28 dont la portion centrale est de diamètre plus petit que ses extrémités et contient une charge explosive sous forme d'un détonateur 29. Le support 30 de l'organe de verrouillage est fixé à la paroi du récipient 10 et comporte un bras de support supérieur 31 dans lequel une extrémité du tirant 28 est fixée.

   La tête de celui-ci comporte également une boîte de jonction 32 par laquelle des connexions électriques en parallèle relient chacun des détecteurs 19 à 22 au circuit d'allumage du détonateur. L'extrémité inférieure du tirant 28 s'appuie librement contre un support inférieur 33 et présente un alésage 28a traversé par un axe 34 destiné à fixer l'extrémité en forme de fourche de la contre-fiche 26 au tirant 28.



   Lorsque la charge explosive 29 est enflammée, la portion de diamètre réduit du tirant 28 est brisée, en libérant ainsi la partie inférieure dudit tirant, de sorte que l'extrémité inférieure de la contre-fiche 26 est libre de se mouvoir vers le bas sous l'action du poids 25a, ce qui assure également l'ouverture, par basculement, du panneau de toit 10a. Un écran de protection 35 est prévu pour arrêter les fragments du tirant 28 lorsqu'il a été brisé.



   Dans une construction typique utilisant un tirant d'acier doux capable de supporter une tension de 150 kg par cm2, la charge était libérée environ un millième de seconde après application du courant d'amorçage.



   Dans le cas du cyclone 13, la résistance inhérente de celui-ci est telle qu'il peut supporter une élévation importante de pression et une protection suffisante est assurée par des dispositifs susceptibles de provoquer une réduction de la pression (non représentés) qui ont une forme courante quelconque et qui ne doivent pas fonctionner nécessairement avec l'extrême rapidité des dispositifs décrits ci-dessus.



   Dans le cas du filtre à poche 16, la réduction rapide de la pression est assurée par l'éclatement, commandé par l'explosion, de disques 40 montés sur les parois latérales du filtre. Ces disques sont, de préférence, constitués en verre trempé. Un tel verre est intérieurement renforcé, de façon qu'en rayant légèrement sa surface, le verre se brise en petits morceaux. Pour obtenir la rapidité requise de réduction de pression, on provoque le bris du verre au moyen d'une charge explosive disposée au voisinage du disque.

   Cependant, dans certaines circonstances, la température à l'intérieur du récipient à protéger peut être telle que la chaleur à la surface extérieure d'un disque unique serait trop élevée pour la mise en place en toute sécurité d'une charge explosive au voisinage de ladite surface extérieure; la forme d'exécution comprenant le dispositif représenté sur les fig. 6 et 7 est conçue pour être utilisée dans de telles circonstances.



   Comme représenté sur ces figures, deux disques de verre trempé 40a, 40b sont disposés dans une monture 41 fixée à l'extérieur de la paroi du filtre à poche 16 et autour d'une ouverture   1 6a    de celui-ci. Les deux disques 40a,   40b    sont écartés   l'un    de l'autre par des blocs 42 qui sont de préférence constitués en une matière présentant une faible conductibilité thermique; ces disques 40a, 40b et ces blocs 42 sont maintenus en place par des pattes 43 attachées à la monture.



  Entre le disque de verre 40a et la périphérie de l'ouverture 16a est disposée une garniture annulaire. Un percuteur métallique 45 présente une tête 45a formée par un épaulement qui appuie sur une ouverture ménagée dans le disque extérieur 40b, un joint étanche étant disposé entre la tête 45a et le disque 40b. L'extrémité pointue du percuteur 45 est disposée à une courte distance du disque intérieur 40a. Un détonateur 46 est monté dans une douille 47, sa charge explosive se trouvant à une courte distance de la tête 45a et la douille 47 étant fixée à une boîte de jonction 48 assurant la connexion électrique entre les détecteurs d'explosion 18 à 22 et le détonateur 46. La boîte 48 est portée par la monture 41 par l'intermédiaire du pont 49, et elle comporte un écran de protection destiné à arrêter les fragments du détonateur projetés par son explosion.

   L'allumage du détonateur 46 repousse le percuteur 45 vers le disque intérieur 40a et provoque l'éclatement des deux disques  40a, 40b, en assurant ainsi une réduction rapide de la pression par l'ouverture 16a. Les éléments décrits aux fig. 6 et 7 pourraient, par exemple, présenter les caractéristiques suivantes: diamètre des disques: 61 cm; épaisseur du disque intérieur: 4,8 mm; épaisseur du disque extérieur   (40b):    3,1 mm; distance de l'extrémité du détonateur à la tête 45 du percuteur comprise entre 3,1 et 1,6 mm, de même que la distance de la pointe du percuteur à la surface du disque intérieur 40a. Avec une telle construction, les disques éclatent entre 2 et 3 millièmes de seconde après application du courant d'allumage.



   Dans certains cas, un seul disque de verre peut suffire. Le percuteur sera alors supprimé et la charge explosive sera montée au voisinage du disque, de préférence près du centre de celui-ci.



  La force de l'explosion résultant de l'allumage de la charge brisera alors le disque.



   Les détecteurs d'explosion 19 à 22 (fig. 1 à 3) ont chacun leurs bornes ou circuits de sortie reliés en parallèle à une source d'énergie et aux charges explosives correspondant aux dispositifs d'étouffement 23 et 24, aux organes de verrouillage 27 et aux disques 40, respectivement. Grâce à ces connexions, si une explosion se produit dans   l'un    quelconque des récipients 10, 13 ou 16, ou au voisinage du point de jonction entre les conduits 10b, les différentes charges explosives seront allumées, ce qui assurera le soulèvement du toit du récipient 10, ainsi qu'une ventilation du filtre 16 par des ouvertures prévues à cet effet, ce qui empêche la pression dans le récipient 10 et dans le filtre 16 de subir un accroissement excessif.

   En même temps, les conduits 10b, 10d et 12 reçoivent le produit d'étouffement, ce qui empêche toute propagation de l'explosion ou du feu. Le produit d'étouffement doit avantageusement être déchargé très rapidement.



   Ces dispositifs 24 et 23 peuvent être montés, le cas échéant, dans une position inclinée pour s'ouvrir plus directement dans les conduites inclinées 10b et 12. Ces dispositifs déchargeant le produit d'étouffement peuvent comporter, comme représenté à la fig. 1, un collecteur 23a, respectivement 24a contenant le liquide servant à l'étouffement. Chaque collecteur est fermé à chaque extrémité par un diaphragme susceptible de se briser et l'extrémité inférieure de chaque collecteur s'ouvre dans les conduits correspondants 10b et 12. L'extrémité supérieure de chaque collecteur est reliée à la sortie d'un réservoir à gaz normalement bouché par un diaphragme susceptible de se briser sous l'action d'une explosion.



  L'explosion assurant l'ouverture de ces différents diaphragmes est amorcée par l'intermédiaire des détecteurs 19 à 22. Lors de l'éclatement du diaphragme mentionné, le gaz libéré provoque la rupture des deux diaphragmes du collecteur avec, pour résultat, une décharge du produit d'étouffement dans les conduites 10b et 12. Suivant une variante,   l'un    de ces derniers diaphragmes ou les deux peuvent être brisés par l'explosion, en même temps que le diaphragme du réservoir à gaz.



   La forme d'exécution illustrée par la fig. 8 comprend deux disques bombés 60a, 60b écartés   l'un    de l'autre; ces disques sont établis en un matériau cassant tel qu'une matière plastique, ou encore en un métal ductile, par exemple de l'argent ou du cuivre. En variante, la courbure pourrait être supérieure à celle représentée, de manière que les disques soient hémisphériques ou bien les disques pourraient être plans, comme montré en lignes brisées.



   L'espace compris entre les disques est rempli d'un liquide 61, par exemple de l'eau. Un détonateur 62, ou autre charge explosant rapidement, est monté dans le liquide, de manière que lors du fonctionnement du détonateur, la pression explosive soit transmise par le liquide aux disques, en provoquant leur rupture, dans le cas d'un matériau cassant ou leur éclatement, dans le cas d'un matériau ductile.



   Lorsque le dispositif de ventilation est susceptible d'être exposé à une température ambiante élevée, le détonateur ou la charge explosive est refroidi par une circulation continue de liquide dans l'espace compris entre les disques 60a et 60b. Le liquide peut être susceptible d'étouffer le feu, auquel cas il servira à éteindre la flamme explosive sortant par l'ouverture du dispositif de ventilation. D'ailleurs, certaines formes d'exécution sont prévues, comprenant des moyens contenant un fluide d'étouffement du feu et susceptibles d'être commandés de façon  à projeter ce fluide.

   La variante représentée à la fig. 9 est applicable à une installation comprenant un récipient 70, dont le toit 71 est monté à charnière en 71a; le toit a tendance à occuper la position représentée en traits mixtes, sous l'action d'un ressort 72 fixé, par une extrémité, au corps du récipient 70 et, par son autre extrémité, à un bras 73 prolongeant à l'arrière le toit 71. Le ressort 72 est normalement sous tension, car le toit est maintenu dans la position fermée par un verrouillage 74 commandé par explosion, tel que celui représenté sur les fig. 4 et 5, l'organe de verrouillage étant utilisé en position renversée par rapport à la position représentée sur lesdites fig. 4 et 5.

   Comme ci-dessus, l'explosion de la charge contenue dans l'organe de verrouillage libérera la partie du tirant de verrouillage fixée au toit 71 et permettra un pivotement rapide de celui-ci sous l'action du ressort 72 et, par suite, une chute rapide de la pression dans le récipient.



  Dans une autre variante, l'action du ressort peut être remplacée par celle d'un poids fixé à l'extrémité libre du bras 73.



   La fig. 10 montre l'organe de verrouillage d'une autre forme d'exécution; cet organe de verrouillage est susceptible d'être libéré par explosion. Il comporte une chambre 80 présentant un couvercle 80a normalement maintenu en position fermée par un ressort à boudin 81 et monté à pivotement en 80b. Une charge explosive 82 est disposée dans un logement 83 prévu à l'intérieur de la chambre 80 et une boîte de jonction 84 relie la charge explosive 82 au circuit du détecteur. Ce couvercle 80a porte extérieurement une saillie en forme de crochet 85 susceptible de venir en prise avec une pièce de forme appropriée représentée schématiquement en traits mixtes en 86 et susceptible d'être écartée par des moyens appropriés, non représentés, pour ouvrir un évent ou un panneau de ventilation en s'écartant du crochet.

   Dans ce dispositif, la mise à feu de la charge explosive 82 a pour résultat un déplacement du couvercle 80a vers le haut, en surmontant la réaction opposée par le ressort 81, de telle sorte que le crochet 85 s'écarte de la pièce 86 et permet à cette dernière d'effectuer le mouvement désiré d'ouverture d'un trou ou d'un panneau de ventilation.



   Pour le verrouillage, on peut aussi prévoir un dispositif commandé par explosion qui imprime une impulsion à un élément, en vue d'obtenir l'ouverture d'un panneau de ventilation. C'est ainsi, par exemple, qu'au lieu du dispositif représenté sur la fig. 1, les panneaux de toit 10a sont équilibrés pour qu'ils puissent fermer normalement la partie supérieure du récipient 10, l'équilibre étant rompu par une impulsion appliquée par le dispositif de commande afin d'assurer l'ouverture de la partie supérieure du récipient. Suivant une autre variante, le dispositif de commande agit sur un mécanisme à leviers articulés à arc-boutement pour obtenir l'ouverture d'un panneau.



   Un tel dispositif de commande est représenté sur la fig.   11;    il comprend un cylindre 90 au-delà d'un fond 90a duquel fait saillie l'extrémité d'un piston 91; L'autre extrémité dudit piston est fixée à un élément de guidage 92 recevant une extrémité d'un ressort à boudin 93 dont l'autre extrémité s'appuie contre l'autre fond   90b    du cylindre 90. Le piston 91 est relié par une chape 94 à une extrémité d'un tirant 95 semblable à celui utilisé dans le verrouillage des fig. 4 et 5. L'agencement des organes est tel que le ressort 93 est normalement maintenu sous compression.



   Comme dans le cas du verrouillage précédemment décrit, L'allumage du détonateur brise le tirant 95, ce qui libère la chape de connexion 94 et le piston 91 qui se déplacent dans le cylindre sous l'action du ressort, le piston étant projeté rapidement vers   l'avant jusqu'à    ce que le guide 92 vienne au contact avec la face extrême 90a du cylindre.



   Les dispositifs décrits ci-dessus sont particulièrement intéressants dans le cas des pressions faibles pour lesquelles on ne peut utiliser les disques d'éclatement habituels dont l'épaisseur serait, en ce cas, trop faible pour qu'ils puissent être utilisés en pratique. Ces dispositifs présentent, d'ailleurs, de grands avantages lorsqu'on les compare à ces disques d'éclatement. En effet, ces derniers doivent être établis et fabriqués avec le plus grand soin, lorsqu'ils sont destinés à  fonctionner à l'intérieur d'une gamme étroite de pressions déterminées à l'avance. De plus, cette pression de fonctionnement peut varier suivant la température.

   Au contraire, les dispositifs décrits ci-dessus sont commandés uniquement par le dispositif détecteur et indépendamment de la température, de telle sorte que les diaphragmes utilisés ne sont pas nécessairement très résistants et que   l'on    peut choisir la matière qui les constitue en se basant sur d'autres critères, par exemple leur résistance à la corrosion. Un autre avantage des dispositifs décrits consiste en ce que   l'on    peut faire fonctionner par un seul détecteur plusieurs organes de ventilation ou bien utiliser plusieurs détecteurs en parallèle, ce qui n'est évidemment pas le cas lorsqu'on utilise les disques d'éclatement classiques.



   Ces dispositifs permettent d'assurer une réduction rapide de pression et sont largement utilisables pour la majorité des risques d'explosion, y compris, dans certains cas, les risques d'explosion dans les avions, pourvu qu'on tienne compte, bien entendu, des conditions aérodynamiques. Un exemple de l'application aux avions de ces dispositifs de protection contre les explosions sera décrit ci-après, en ce qui concerne les risques d'explosion dans les réservoirs de carburant à bord d'un avion.



   Dans certaines circonstances, il n'est pas toujours possible d'étouffer une explosion dans un réservoir de carburant d'avion, avant que la pression n'ait atteint une valeur excessive. Sous ce rapport, il y a lieu de tenir compte de ce que les réservoirs de carburant d'avion ne peuvent parfois pas résister à une élévation de pression au-delà d'une pression de l'ordre de 0,21 kg par   cl2 et    de ce que l'élévation de pression due à la distribution d'un produit d'étouffement peut elle-même être de l'ordre de 0,07 kg par cm2, de telle sorte qu'il ne peut pas toujours être possible de limiter l'élévation de pression au faible taux nécessaire.



   La forme d'exécution illustrée aux fig. 12 et 13 comprend un réservoir constitué par une poche en caoutchouc 100 montée dans l'aile 101 d'un avion, elle comporte un panneau métallique de ventilation 102 fixé, de manière étanche, dans une ouverture 100a prévue dans le réservoir 100.



  Un cordon explosif 103 forme une boucle entre le panneau 102 et la partie voisine du revêtement de l'aile 101. L'allumage du cordon 103 est assuré par une amorce à mèche 104 dont la mise à feu est obtenue électriquement par l'intermédiaire des conducteurs électriques 105 reliés à des moyens décelant tout commencement d'incendie ou d'explosion, ou à des moyens permettant de détecter le passage d'une balle dans le réservoir.



   Le panneau 102 est constitué par une tôle mince, par exemple, en cuivre, en argent ou en un autre métal se déchirant facilement, ou encore par du verre trempé ou par un autre matériau se cassant facilement. L'allumage du cordon explosif 103 brisera le panneau 102 et déchirera suivant un trou de dimensions correspondantes le revêtement adjacent de l'aile 101, en libérant ainsi les gaz d'explosion et en empêchant la pression de s'élever jusqu'à une valeur pour laquelle l'explosion du réservoir détruirait complètement l'aile.



   Il est également possible de prévoir un panneau semblable au panneau 102 dans l'aile 101 elle-même pour faciliter la formation d'une ouverture de réduction de la pression. Lorsqu'un tel panneau est prévu dans l'aile, on supprime le panneau du réservoir et dispose le panneau de l'aile, de telle manière que, lors de sa rupture, il permette au réservoir de se dilater et de se vider par l'ouverture ainsi produite pour empêcher la pression dans le réservoir d'endommager l'avion.



   Suivant une autre variante, un seul panneau de ventilation fait partie d'une paroi du réservoir et constitue également une partie de l'aile ou du fuselage de l'avion.



   Pour éviter l'irruption de carburant en feu hors du réservoir, un produit d'étouffement est distribué dans le réservoir; on retarde également légèrement l'ouverture du panneau de ventilation, ce qui permet d'étouffer l'explosion avant que le panneau de ventilation se soit ouvert.  



   En dehors d'une distribution du produit d'étouffement dans le réservoir du carburant lui-même, il peut être avantageux, dans certains cas, de distribuer le produit d'étouffement dans les zones voisines lorsqu'on risque que du carburant puisse pénétrer dans lesdites zones voisines, au cours de la réduction de pression.

 

   Les spécialistes de l'aviation se rendront compte que de tels panneaux de ventilation ne peuvent être prévus que lorsque les conditions aérodynamiques le permettent car, sinon, l'ouverture d'un panneau de ventilation, par exemple dans une aile d'un avion, peut aboutir à des résultats désastreux. Cependant, on peut prendre certaines dispositions en vue de réduire la perturbation soudaine apportée à l'assiette de l'avion, par exemple en prévoyant l'association avec l'ouverture du panneau de ventilation de l'ouverture d'un autre panneau de détente ouvert dans une autre partie de l'avion pour assurer la compensation aérodynamique. De plus, lorsque le 

Claims (1)

  1. REVENDICATION Dispositif de protection d'une installation contre une élévation de pression, telle que sa vitesse d'accroissement dépasse une valeur déterminée à l'avance et susceptible de se produire dans une zone normalement fermée de ladite installation, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens détecteurs pour déceler tout accroissement de pression dans cette zone et des moyens pour réduire cette pression, ces derniers moyens étant normalement à l'état de repos et étant déclenchés par les moyens décelant l'augmentation de pression lorsque ceux-ci décèlent une vitesse d'accroissement de la pression supérieure à ladite valeur déterminée à l'avance.
    SOUS-REVENDICATIONS 1. Dispositif de protection suivant la revendication, caractérisé par le fait que les moyens réduisant la pression assurent automatiquement l'ouverture d'une partie de la paroi enfermant la zone normalement fermée.
    2. Dispositif de protection suivant la revendication, caractérisé en ce que les moyens réduisant la pression sont associés à la décharge d'un extincteur liquide.
    3. Dispositif de protection suivant la revendication, caractérisé par le fait que les moyens réduisant la pression, commandés par une charge explosive, comprennent une pièce susceptible de se briser sous l'effet de l'explosion due à l'allumage de cette charge.
    4. Dispositif de protection suivant la revendication et la sous-revendication 3, caractérisé par le fait que la pièce susceptible de se briser est constituée par du verre trempé.
    5. Dispositif de protection suivant la revendication, caractérisé par le fait que les moyens réduisant la pression comprennent un panneau normalement fermé s'ouvrant sous l'action d'une force à laquelle s'oppose normalement un organe de verrouillage et que cet organe de verrouillage est libéré par l'allumage d'une charge explosive sous l'effet des moyens décelant l'accroissement de pression.
    6. Dispositif de protection suivant la revendication et la sous-revendication 5, caractérisé par le fait que l'organe de verrouillage comprend un tirant susceptible de contenir la charge explosive de manière à se briser sous l'effet de l'explosion de cette charge.
    7. Dispositif de protection suivant la revendication, caractérisé par le fait que, les moyens réduisant la pression étant commandés par l'explosion d'une charge, celle-ci est constituée par un câble disposé au voisinage d'une partie de la paroi de la zone à protéger, en formant une boucle, de telle sorte que l'allumage de la charge produit une ouverture dans cette paroi afin de réduire brusquement la pression dans la zone.
    8. Dispositif de protection suivant la revendication et la sous-revendication 7, caractérisé par le fait que la partie de la paroi au voisinage de la charge explosive présente une résistance inférieure à celle du reste de la paroi.
CH335447D 1954-10-19 1954-10-19 Dispositif de protection d'une installation contre une élévation de pression telle que sa vitesse d'accroissement dépasse une valeur déterminée à l'avance et susceptible de se produire dans une zone normalement fermée de ladite installation CH335447A (fr)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0519624A1 (fr) * 1991-06-15 1992-12-23 British Aerospace Public Limited Company Aération d'un espace pour diminuer la pression générée par une explosion
EP0530529A1 (fr) * 1991-09-04 1993-03-10 Daimler-Benz Aerospace Aktiengesellschaft Transport container

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