EP0542605B1 - Cloison de rétention anti-incendies - Google Patents

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EP0542605B1
EP0542605B1 EP19920403001 EP92403001A EP0542605B1 EP 0542605 B1 EP0542605 B1 EP 0542605B1 EP 19920403001 EP19920403001 EP 19920403001 EP 92403001 A EP92403001 A EP 92403001A EP 0542605 B1 EP0542605 B1 EP 0542605B1
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EP
European Patent Office
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fire
panel
retaining wall
resistant type
panels
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EP19920403001
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EP0542605A1 (fr
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Yves Braud
Pierre Cechin
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Terres Refractaires du Boulonnais Ste des
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Terres Refractaires du Boulonnais Ste des
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C2/00—Fire prevention or containment
    • A62C2/06—Physical fire-barriers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D90/00—Component parts, details or accessories for large containers
    • B65D90/22—Safety features
    • B65D90/24—Spillage-retaining means, e.g. recovery ponds

Definitions

  • the present invention relates to a protective partition such as in particular a retaining wall of fire type intended for environmental protection in the event of a possible fire of tanks of liquid hydrocarbons or flammable chemicals.
  • retention walls are generally mounted on the periphery and on the sides of an open-air enclosure, comprising one or more storage tanks.
  • this construction has been carried out in several ways; it is either a set of sheet piles on which a mixture of refractory products based on vermiculite, chamotte, gibbsite is sprayed or a concrete wall on which an earth embankment is attached.
  • the present invention therefore proposes to improve the retention wall by ensuring better resistance to fire by the use of aluminous refractory concrete already used in steel furnaces, as well as increased flexibility by the use of removable panels.
  • composition of these aluminous refractory concrete panels based on Al2O3 alumina ensures a good seal, the material being very porous, it resists bad weather and severe fires (flame temperature of 1500 ° C), and is d 'an aesthetic aspect.
  • These panels have the distinction of being possibly made in two parts, joined at mid-height by a chair joint (tenon, mortise).
  • an aluminous refractory concrete containing approximately 45% of alumina, 45% of silica and 6% of iron oxide is first produced by pouring or preforming in the workshop.
  • at least a first generally trapezoidal panel 1 the base 2 of which is shaped so as to be embedded in an anchor block 3.
  • This base 2 comprises on its lower face 4 facing the ground a cavity 5 allowing the passage of fluids or pipes; the base 2 can also be shaped as an inverted T according to another embodiment and in this case the sole 6 is provided with a plurality of holes 7 used for the passage of tie rods for assembly with the anchor block.
  • the base 2 in trapezoidal form or in the form of a T, the latter is secured to the base 3 by pouring a concrete 8 of civil engineering. After the setting of this concrete, the assembly is capable of opposing any tilting torque resulting from a force applied to any place on the upper part.
  • the lower panel 1 is provided in its core with a wire mesh 9 which extends over its entire surface; in addition, each face 10, 11 of the latter is provided with a plurality of ribs 12, 13 of trapezoidal shape, projecting outwards and extending to the base 2 of said panel; thus, the joint action of these two characteristics makes it possible to stiffen the assembly thus formed.
  • a groove whose profile can possibly be V-shaped or U-shaped, allowing it to be joined by a tenon / mortise type assembly with the upper panel 15 which is provided with complementary shapes 16. Furthermore, a plurality of holes 17 are designed in this same area, intended to receive stiffeners 18 having to cooperate during the superposition with holes 19 made in the lower part 16 of the upper panel 15.
  • This second panel is shaped like an I, produced in the same way and in the same material as the previous one, the panel is also provided with ribs 20, 21 in the continuity of the previous ones; in its upper part 22, there is optionally made a plurality of radial holes 23 for possible attachment, in particular by stainless steel bolts with sheet piles 24 conforming the retention enclosure.
  • the thickness 25 of the upper panel 15 is variable and is mainly a function of the height of the final wall.
  • the fire protection assembly is obtained by superimposing the two panels, the mid-height border area is sealed by the use of baffle assembly.
  • the base 2 of the lower panels 1 has broken edges 28, head to tail at each end, so that one can indifferently make turns to the left or to the right.
  • Metal fibrils, low carbon or alloy steel, in a proportion of 2% can be added to these panels, ensuring resistance to thermal and mechanical shock.
  • the panels 1, 15 are always made in the same way and in the same material, but in a single assembly 29, the central core 30 is hollow.
  • the body of the panel extends over its entire protective height, said body conforms to a rectangular tube, the internal cavity 31 of which can optionally be filled with an insulating material such as in particular sand, earth, fibers. mineral; this particular shape ensures the rigidity of the assembly and does not require the use of ribs, the sole on which said panel rests is provided with a plurality of holes 7 which ensures the fixing by tie rods to the raft, or is integrated into the panel (first embodiment).
  • the edge of said panel comprises in the vertical direction a series of grooves or shoulders 32 for the enclosure assembly as well as for the passage of jointing cement.
  • the user identifies by juxtaposition of panels the entire surface to be protected, the residual space between the wall of fire-resistant panels and the sheet piling is filled with earth or any other material. insulating.
  • the invention provides a novelty in the use of fire-resistant panels for retaining walls for storage enclosures of liquid hydrocarbons or flammable chemicals; in fact, these panels are removable, self-stable on the raft due to their mass and their rigidity, the juxtaposition of these panels with high flame resistance is improved by the use of a cement joint and by the addition possible metallic fibrils in the aluminous refractory concrete, this set is perfectly resistant to thermal and mechanical deformations and expansions of the sheet piles surrounding the enclosure.

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Description

  • La présente invention est relative à une cloison de protection tel que notamment un mur de rétention de type coupe-feu destiné à la protection de l'environnement lors d'incendie éventuel de cuves d'hydrocarbures liquides ou de produits chimiques inflammables.
  • Ces murs de rétention sont généralement montés sur la périphérie et sur les flancs d'une enceinte à ciel ouvert, comprenant une ou plusieurs cuves de stockage. Cette construction est à ce jour, réalisée de plusieurs façons ; il s'agit soit d'un ensemble de palplanches sur lesquelles est projeté un mélange de produits réfractaires à base de vermiculite, chamotte, gibbsite ou soit d'un mur en béton sur lequel est rapporté un talus de terre.
  • Toutes ces constructions sont fixes, non démontables et d'une tenue limitée, dans le temps, au feu.
  • On connaît par ailleurs le brevet US-A-3 877 526 qui décrit un panneau, à base de béton de génie civil, de forme générale trapézoïdale, dont la base est conformée de manière à être noyée dans un massif d'ancrage, qui est muni d'un treillis métallique en son âme.
  • La présente invention se propose donc d'améliorer le mur de rétention en lui assurant une meilleure tenue au feu par l'emploi de béton réfractaire alumineux déjà utilisé dans les fours sidérurgiques, ainsi qu'une flexibilité accrue par l'utilisation de panneaux démontables.
  • Ces parois coupe-feu sont préalablement coulées ou préformées en atelier, gage de rapidité et de fiabilité lors d'élaboration de ce type de protection.
  • La composition de ces panneaux en béton réfractaire alumineux à base d'alumine Al₂O₃ assure une bonne étanchéité, le matériau étant très peu poreux, il résiste aux intempéries et à des feux sévères (température de flamme de 1 500 °C), et est d'un aspect esthétique. Ces panneaux ont la particularité d'être réalisés éventuellement en deux parties, réunis à mi-hauteur par un joint de chaise (tenon, mortaise).
  • L'invention a donc pour objet un mur de rétention de type coupe feu, comportant au moins un panneau de forme générale trapézoïdale, dont la base est conformée de manière à être noyée dans un massif d'ancrage, qui est muni d'un treillis métallique en son âme, caractérisé en ce qu'il comprend :
    • s'étendant sur chaque face dudit panneau, une pluralité de nervures continues orientées verticalement afin d'augmenter la rigidité de l'ensemble, les bords latéraux et supérieur étant pourvus en outre d'une série d'épaulements à flancs notamment droits ou inclinés, en vue de permettre la juxtaposition de panneaux en une enceinte fermée polygonale,
    • sur son bord supérieur, un épaulement permettant la superposition éventuelle d'un panneau supérieur, conformé en I, et comprenant éventuellement un treillis métallique en son âme, ainsi que des nervures similaires aux précédentes, ledit panneau étant muni sur sa tranche de rainures verticales pour le coulage ultérieur d'un ciment de jointoiement assurant l'étanchéité lors de la juxtaposition et de la superposition, et étant constitué et réalisé par coulage ou préformage à partir d'un béton réfractaire alumineux.
  • D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-après, en référence aux dessins annexés qui en illustrent un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif. Sur les figures :
    • la figure 1 est une vue en élévation frontale d'un ensemble coupe-feu composé de deux panneaux qui s'emboîtent à mi-hauteur ;
    • la figure 2 est une vue en élévation latérale de ce même ensemble coupe-feu ;
    • la figure 3 est une vue plane d'un ensemble de panneaux juxtaposés, configurant ainsi le mur de rétention muni de rainures verticales pour le ciment de jointoiement ;
    • la figure 4 est une vue en élévation frontale d'un panneau type coupe-feu élaboré par coulage en une seule pièce ;
    • la figure 5 est une coupe transversale de cet ensemble représentant la section tubulaire de forme rectangulaire pouvant être éventuellement comblée ;
    • la figure 6 est une vue en perspective d'un mode préféré de réalisation d'un panneau coupe-feu de forme trapézoïdale;
    • la figure 7 est une vue en perspective de l'assemblage de deux demi-panneaux munis de leurs raidisseurs ;
    • la figure 8 est une vue de dessus en élévation plane de la juxtaposition de panneaux constituant une partie polygonale d'une enceinte polygonale ;
    • la figure 9 est en vue de dessus en élévation plane de la juxtaposition de panneaux constituant une partie droite d'une enceinte.
  • Selon un mode préféré de réalisation de ce mur de rétention, on élabore tout d'abord par coulage ou préformage en atelier d'un béton réfractaire alumineux titrant environ 45 % d'alumine, 45 % de silice et 6 % d'oxyde de fer, au moins un premier panneau 1 globalement trapézoïdal, dont la base 2 est conformée de manière à être noyée dans un massif d'ancrage 3. Cette base 2 comprend sur sa face inférieure 4 en regard du sol une cavité 5 permettant le passage de fluides ou de tuyaux ; la base 2 peut également être conformée en T inversé selon un autre mode de réalisation et dans ce cas la semelle 6 est munie d'une pluralité de trous 7 servant au passage de tirants pour l'assemblage avec le massif d'ancrage.
  • Néanmoins, quelque soit le mode de réalisation de la base 2, sous forme trapézoïdale ou sous forme de T, cette dernière est solidarisée du radier 3 par coulage d'un béton 8 de génie civil. Après la prise de ce béton, le montage est apte à s'opposer à tout couple de basculement issu d'une force appliquée sur un endroit quelconque de la partie supérieure.
  • Le panneau inférieur 1 est muni en son âme d'un treillis métallique 9 qui s'étend sur toute sa surface ; en outre, chaque face 10, 11 de ce dernier est munie d'une pluralité de nervures 12, 13 de forme trapézoïdale, faisant saillie vers l'extérieur et s'étendant jusqu'à la base 2 dudit panneau ; ainsi, l'action conjointe de ces deux caractéristiques permet de rigidifier l'ensemble ainsi constitué.
  • On ménage dans la partie supérieure 14 du panneau inférieur 1, sur toute sa longueur, une rainure dont le profil peut être éventuellement en V ou en U, permettant la solidarisation par un assemblage de type tenon/mortaise avec le panneau supérieur 15 qui est muni des formes complémentaires 16. Par ailleurs, on pratique dans cette même zone une pluralité de perçages 17, destinés à recevoir des raidisseurs 18 devant coopérer lors de la superposition avec des trous 19 pratiqués dans la partie basse 16 du panneau supérieur 15.
  • Ce deuxième panneau est conformé en I, réalisé de la même façon et dans le même matériau que le précédent, le panneau est aussi muni de nervures 20, 21 dans la continuité des précédentes ; dans sa partie supérieure 22, il est éventuellement pratiqué une pluralité de trous 23 radiaux pour l'accrochage éventuel, notamment par boulons en inox avec les palplanches 24 conformant l'enceinte de rétention. L'épaisseur 25 du panneau supérieur 15 est variable et est surtout fonction de la hauteur du mur final.
  • L'ensemble coupe-feu est obtenu par superposition des deux panneaux, la zone frontière à mi-hauteur est étanche de par l'utilisation de l'assemblage par chicanes.
  • On pratique aussi lors de l'élaboration de ces panneaux inférieurs et supérieurs, une série de rainures 26, 27 ou d'épaulements dans le sens vertical sur toute la hauteur et sur leurs bords latéraux respectifs 33, 34 et 35, 36, afin de permettre lors de leur juxtaposition, l'établissement d'une enceinte polygonale. Pour ce faire, les rainures ou les épaulements, sont tête-bêche et peuvent même être à flancs inclinés pour des assemblages différents de l'angle plat.
  • La base 2 des panneaux inférieurs 1 possède des arêtes 28 brisées, tête-bêche à chaque extrémité, afin que l'on puisse indifféremment réaliser des virages à gauche ou à droite.
  • Par ailleurs, afin d'assurer une étanchéité parfaite, on procède au coulage d'un ciment de jointoiement à l'intérieur des divers assemblages.
  • Des fibrilles métalliques, à bas carbone ou en acier allié, dans une proportion de 2 % peuvent être ajoutées à ces panneaux, garantissant la résistance aux chocs thermiques et mécaniques.
  • Selon un autre mode de réalisation de ce mur de rétention (se référer aux figures 4 et 5), les panneaux 1, 15 sont réalisés toujours de la même façon et dans le même matériau, mais en un seul ensemble 29 dont l'âme centrale 30 est creuse.
  • Le corps du panneau s'étend sur toute sa hauteur de protection, cedit corps se conforme en un tube de forme rectangulaire dont la cavité 31 interne peut être éventuellement remplie d'un matériau isolant tel que notamment du sable, de la terre, des fibres minérales ; cette forme particulière assure la rigidité de l'ensemble et ne nécessite pas l'emploi de nervures, la semelle sur laquelle repose ledit panneau est pourvue d'une pluralité de perçages 7 qui assure la fixation par tirants au radier, ou est intégrée au panneau (premier mode de réalisation). De même, la tranche dudit panneau comporte dans le sens vertical une série de rainures ou d'épaulements 32 pour la réunion en enceinte ainsi que pour le passage du ciment de jointoiement.
  • Pour ces divers modes de réalisation, l'utilisateur cerne par juxtaposition de panneaux l'ensemble de la surface à protéger, l'espace résiduel entre le mur de panneaux coupe-feu et les palplanches est comblé par de la terre ou par tout autre matériau isolant.
  • La lecture de la description qui précède montre que l'invention apporte une nouveauté dans l'emploi de panneaux coupe-feu pour mur de rétention d'enceintes de stockage d'hydrocarbures liquides ou produits chimiques inflammables; en effet, ces panneaux sont amovibles, auto-stables sur le radier de par leur masse et leur rigidité, la juxtaposition de ces panneaux à haute tenue à la flamme est améliorée par l'emploi d'un joint de ciment et par l'adjonction éventuelle de fibrilles métalliques dans le béton réfractaire alumineux, cet ensemble résiste parfaitement aux déformations et dilatations thermiques et mécaniques des palplanches enserrant l'enceinte.
  • Il demeure bien entendu que la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits et représentés ci-dessus, mais qu'elle en englobe toutes les variantes.

Claims (11)

  1. Mur de rétention de type coupe feu, comportant au moins un panneau (1) de forme générale trapézoïdale, dont la base (2) est conformée de manière à être noyée dans un massif d'ancrage (3), qui est muni d'un treillis métallique (9) en son âme, caractérisé en ce qu'il comprend :
    - s'étendant sur chaque face (10, 11) dudit panneau, une pluralité de nervures continues (12, 13) orientées verticalement afin d'augmenter la rigidité de l'ensemble, les bords latéraux (33, 34) et supérieur (14) étant pourvus en outre d'une série d'épaulements (26, 27) à flancs notamment droits ou inclinés, en vue de permettre la juxtaposition de panneaux en une enceinte fermée polygonale,
    - sur son bord supérieur (14) un épaulement permettant la superposition éventuelle d'un panneau supérieur (15), conformé en I, et comprenant éventuellement un treillis métallique (9) en son âme, ainsi que des nervures (20, 21) similaires aux précédentes,
    ledit panneau étant muni sur sa tranche de rainures (32) verticales pour le coulage ultérieur d'un ciment de jointoiement assurant l'étanchéité lors de la juxtaposition et de la superposition, et étant constitué et réalisé par coulage ou préformage à partir d'un béton réfractaire alumineux.
  2. Mur de rétention de type coupe feu selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits panneaux (1, 15) sont réalisés en béton réfractaire alumineux dans une proportion d'environ 45 % d'alumine, 45 % de silice, 6 % d'oxyde de fer.
  3. Mur de rétention de type coupe feu selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que des fibrilles métalliques, à bas carbone ou en acier allié, sont ajoutées au béton réfractaire, dans une proportion d'environ 2 % en masse, pour participer à et améliorer la tenue aux déformations et dilatations thermiques et métalliques.
  4. Mur de rétention de type coupe feu selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la base (2) comprend sur sa face inférieure (4) en regard du sol une cavité (5) permettant le passage de fluides ou de tuyaux, elle peut également être conformée en T inversé et dans ce cas la semelle (6) est munie d'une pluralité de trous (7) servant au passage de tirants pour l'assemblage avec le massif d'ancrage (3).
  5. Mur de rétention de type coupe feu selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on ménage dans la partie supérieure (14) du panneau inférieur (1), sur toute sa longueur, une rainure dont le profil peut être éventuellement en V ou en U, permettant la solidarisation par un assemblage de type tenon/mortaise avec le panneau supérieur (15) qui est muni des formes complémentaires, et on pratique dans cette même zone (14) une pluralité de perçages (17), destinés à recevoir des raidisseurs (18) devant coopérer lors de la superposition avec des trous (19) pratiqués dans la partie basse du panneau supérieur (15).
  6. Mur de rétention de type coupe feu selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans la partie supérieure (22) du panneau (15), il est pratiqué une pluralité de trous (23) radiaux pour l'accrochage éventuel, notamment par boulons en inox avec les palplanches (24) conformant l'enceinte de rétention, l'épaisseur (25) dudit panneau est variable et est surtout fonction de la hauteur du mur final.
  7. Mur de rétention de type coupe feu selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on pratique lors de l'élaboration de ces panneaux, une série de rainures (26, 27) ou d'épaulements dans le sens vertical sur toute la hauteur et sur la tranche desdits panneaux, afin de permettre lors de leur juxtaposition, l'établissement d'une enceinte polygonale, lesdites rainures ou lesdits épaulements étant tête-bêche et pouvant même être à flancs inclinés pour des assemblages différents de l'angle plat.
  8. Mur de rétention de type coupe feu selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la base (2) des panneaux inférieurs (1) possède des arêtes (28) brisées, tête-bêche à chaque extrémité, afin que l'on puisse indifféremment réaliser des virages à gauche ou à droite.
  9. Mur de rétention de type coupe feu selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on réalise en une seule pièce, dont l'âme centrale (30) est creuse, l'ensemble du panneau (29), le corps dudit panneau s'étendant sur toute la hauteur de protection et se conformant en un tube (31) de forme rectangulaire dont la cavité interne peut être éventuellement remplie d'un matériau isolant tel que notamment du sable, de la terre, des fibres minérales, cette forme particulière assurant la rigidité de l'ensemble.
  10. Mur de rétention de type coupe feu selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les panneaux (1, 15, 29) conformant le mur de rétention sont démontables et récupérables.
  11. Mur de rétention de type coupe feu selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on réalise un coulage ou un préformage en atelier ou in situ de ces panneaux à partir d'un béton réfractaire alumineux à base de 45 % d'alumine Al₂O₃.
EP19920403001 1991-11-15 1992-11-05 Cloison de rétention anti-incendies Expired - Lifetime EP0542605B1 (fr)

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