La présente invention concerne un dispositif de sécurité pour lesThe present invention relates to a safety device for
récipients mobiles qui contiennent des substances liquides et/ou gazeuses pouvant constituer un danger pour la santé ou l'environnement. ETAT DE LA TECHNIQUE Dans les installations utilisant ces récipients (distribution de chlore, d'ammoniac et autres produits toxiques), des dispositifs de sécurité sont prévus : détecteurs de fuites, ventilateur d'extraction et tour de neutralisation afin d'absorber et neutraliser les fuites dans le local de distribution, qui devra être maintenu étanche. mobile containers which contain liquid and / or gaseous substances which may constitute a danger to health or the environment. STATE OF THE ART In installations using these containers (distribution of chlorine, ammonia and other toxic products), safety devices are provided: leak detectors, exhaust fan and neutralization tower in order to absorb and neutralize the leaks in the distribution room, which must be kept watertight.
Bien qu'elles soient nécessaires, ces dispositions ne protègent pas efficacement contre les émanations de produit. En outre, en ne remédiant pas à la fuite, ces dispositions ne règlent pas le problème à la base, d'où leur insuffisance. Par ailleurs, ces récipients mobiles, lesquels sont soumis à réglementation, sont dotés de robinets de construction simple et robuste, montés par paire généralement. Ces robinets sont commandés manuellement. Cependant, en cas de fuite, il est dangereux de s'approcher des récipients pour en fermer le robinet, eu égard aux risques d'intoxication et ce, malgré le port de tenues de protection individuelle. Dès lors, il s'avère indispensable de pouvoir commander à distance la fermeture des récipients. Pour répondre à ce besoin, on a dû monter sur le circuit de distribution une vanne commandée à distance (électrique ou pneumatique), se raccordant directement au robinet du récipient. Cette solution a apporté une amélioration significative en termes de sécurité, en rendant possible la coupure à distance du produit en aval de la vanne, en cas de fuite sur le circuit de distribution. Mais la sécurité apportée reste encore insuffisante. La mise en place de la vanne (commandée à distance) introduit un raccord de plus dans le circuit, raccord de liaison entre la vanne et le robinet, et donc un risque de fuite supplémentaire. En outre, il n'est pas possible de couper le produit en cas de fuite en amont de la vanne, sur le raccord de liaison par exemple, ou au niveau du robinet lui-même. Par ailleurs, les récipients mobiles ne sont pas bien protégés contre les fuites de produit pendant le transport et au cours des opérations de manutention pour enlèvement, dépose ou branchement. Les systèmes de protection actuels tels que les cloches étanches ne sont pas pratiques à mettre en oeuvre. Il en est de même pour les enveloppes de confinement montées sur les bouteilles. 2905445 -2- OBJET DE L'INVENTION Le dispositif, objet de l'invention, est constitué par une électrovanne à commande directe, normalement fermée, installée dans le récipient, spécialement conçue pour cette application. Although necessary, these provisions do not provide effective protection against product fumes. Moreover, by not curing the leak, these provisions do not solve the problem at the base, hence their insufficiency. In addition, these mobile containers, which are subject to regulation, are equipped with simple and robust construction valves, generally paired. These faucets are manually controlled. However, in case of leakage, it is dangerous to approach the containers to close the tap, given the risk of intoxication and despite wearing personal protective clothing. Therefore, it is essential to be able to remotely control the closure of the containers. To meet this need, it was necessary to mount on the distribution circuit a remotely controlled valve (electric or pneumatic), connecting directly to the valve of the container. This solution has made a significant improvement in terms of safety, by making it possible to remotely cut the product downstream of the valve, in the event of leakage on the distribution circuit. But the security provided is still insufficient. The installation of the valve (remotely controlled) introduces a further connection in the circuit, connection connection between the valve and the valve, and therefore an additional risk of leakage. In addition, it is not possible to cut the product in case of leakage upstream of the valve, on the connection connection for example, or at the tap itself. In addition, the mobile containers are not well protected against product leakage during transport and during handling operations for removal, removal or connection. Current protection systems such as watertight bells are not practical to implement. It is the same for the containment envelopes mounted on the bottles. OBJECT OF THE INVENTION The device object of the invention is constituted by a direct-acting solenoid valve, normally closed, installed in the container, specially designed for this application.
5 La figure 1 donne la coupe-type de cette électrovanne. La figure 2 illustre la mise en place de l'électrovanne dans le récipient et les figures 3 et 4 définissent le capot, accessoire de protection. En référence à ces dessins, l'électrovanne est intégrée à la masse du récipient, de sorte que son orifice d'entrée 1 est confiné à l'intérieur du récipient et l'orifice de sortie 2 10 encastré dans la bride porte-robinets 3. De par la conception de l'électrovanne et le montage ainsi réalisé, la partie de la vanne située à l'extérieur du récipient présente un corps monobloc étanche soudé sur la bride porte-robinets 3. Ce corps monobloc, ainsi que la bobine 4 sont coiffés d'un capot de protection 5 pour préserver le dispositif des chocs qui pourraient être occasionnés par les opérations de 15 manutention du récipient. La vanne est démontable à partir de l'écrou qui porte l'orifice d'entrée 1 et tous les éléments constitutifs peuvent être retirés pour entretien, après dépose de cet écrou. Quant à la bobine 4, elle est également interchangeable et accessible de l'extérieur du récipient, après avoir déposé le capot de protection 5.Figure 1 shows the typical section of this solenoid valve. Figure 2 illustrates the introduction of the solenoid valve in the container and Figures 3 and 4 define the hood, protective accessory. With reference to these drawings, the solenoid valve is integrated with the container mass, so that its inlet port 1 is confined within the vessel and the outlet port 2 is embedded in the valve flange 3 By the design of the solenoid valve and the assembly thus produced, the portion of the valve located outside the container has a sealed one-piece body welded to the valve-holder flange 3. This one-piece body, as well as the coil 4 are capped with a protective cover 5 to preserve the device shocks that could be caused by the handling operations of the container. The valve is removable from the nut that carries the inlet port 1 and all the components can be removed for maintenance, after removal of this nut. As for the coil 4, it is also interchangeable and accessible from outside the container, after having deposited the protective cover 5.
20 Par ailleurs, la vanne est placée en amont du robinet d'arrêt 6 du récipient, dans le sens distributeur, de sorte que l'électrovanne commande l'arrivée du produit sur le robinet. En sortie du récipient, le produit arrive préalablement sur l'orifice d'entrée 1 de l'électrovanne. Celle-ci est fermée tant qu'elle est hors tension et le produit n'arrive pas sur le robinet 6, de sorte que le récipient reste isolé. Pour laisser passer le 25 produit, l'électrovanne doit être excitée. Dès la mise sous tension, le produit arrive par l'orifice de sortie 2 sur le conduit 7 qui l'amène jusqu'au robinet 6, préalablement ouvert. En cas d'incident, il suffit de couper le courant à distance pour arrêter l'arrivée du produit sur le robinet 6. En ce qui concerne l'alimentation de l'électrovanne, le coffret électrique fournit 30 une tension en courant continu, à 2 niveaux : û tension d'appel qui devra être suffisante pour que l'effort de l'électro-aimant puisse vaincre l'effort de pression du produit sur le clapet et ouvrir la vanne. Il y a lieu de préciser que la pression du produit est la pression nominale de service et non la pression d'épreuve. L'électrovanne doit être étanche à la pression d'épreuve mais ne 35 pourra pas s'ouvrir à cette pression par la tension d'appel. La durée de la tension d'appel est de quelques dixièmes de seconde. 2905445 -3- tension de maintien qui délivre un courant d'intensité beaucoup plus faible que le courant d'appel et qui produit l'effort opposé à l'effort de rappel du ressort, lequel a une rigidité très faible. La tension de maintien dure le reste du temps d'ouverture de l'électrovanne. Le courant de maintien étant faible 5 (quelques dixièmes d'ampère tout au plus), la bobine 4, qui est dimensionnée pour encaisser la pointe du courant d'appel, peut rester sous tension de maintien sans échauffement notable, aussi longtemps qu'il le faut (la durée de vidange du récipient). La figure 5, circuit de puissance et la figure 6, circuit de commande, donnent 10 un exemple de schéma électrique possible. En référence à ces figures où KM est le contacteur, KA la bobine de l'électrovanne et NC un contact auxiliaire à ouverture, temporisé à l'action, la lampe 8 qui entre dans le circuit de maintien après la phase d'appel sert aussi de lampe de signalisation au dépotage du produit. Il s'agit d'un exemple, étant entendu que le coffret électrique pourra 15 avoir toute autre configuration pouvant assurer l'alimentation adéquate de l'électrovanne, en courant continu ou alternatif. L'ensemble de ces dispositions constructives confère au dispositif, objet de l'invention, l'avantage suivant : indépendamment de l'état de son robinet, le récipient se trouve fermé depuis le moment de son remplissage chez le fournisseur jusqu'à son 20 branchement sur le circuit de distribution, l'arrivée du produit sur le robinet étant entièrement coupée. Ainsi, pendant le transport du récipient, durant les manoeuvres de manutention et pendant toute la durée d'entreposage en attente de branchement, le dispositif assure la protection contre les fuites de produit : sur le robinet, au niveau des garnitures de presse-étoupe, de la base de fixation 25 (bride ou filetage), des portées d'étanchéité ; en cas de rupture du robinet. Autre avantage : au moment du branchement du récipient, l'ouverture du robinet s'effectue en toute sécurité, car c'est seulement après cette manoeuvre que l'électrovanne est excitée à distance et s'ouvre pour laisser passer le produit.Furthermore, the valve is placed upstream of the shutoff valve 6 of the container, in the dispenser direction, so that the solenoid valve controls the arrival of the product on the valve. At the outlet of the container, the product arrives previously on the inlet orifice 1 of the solenoid valve. This is closed as long as it is off and the product does not reach the tap 6, so that the container remains isolated. To pass the product, the solenoid valve must be energized. Upon power up, the product arrives through the outlet port 2 on the conduit 7 which leads to the valve 6, previously opened. In the event of an incident, it is sufficient to cut off the current remotely to stop the arrival of the product on the tap 6. As regards the supply of the solenoid valve, the electrical box supplies a DC voltage, 2 levels: - a call voltage which must be sufficient so that the effort of the electromagnet can overcome the pressure of the product pressure on the valve and open the valve. It should be noted that the pressure of the product is the nominal service pressure and not the test pressure. The solenoid valve must be tight to the test pressure but can not open at this pressure by the call voltage. The duration of the call voltage is a few tenths of a second. A maintenance voltage which delivers a current of much lower intensity than the inrush current and which produces the force opposite to the spring restoring force, which has a very low rigidity. The holding voltage lasts the rest of the opening time of the solenoid valve. Since the holding current is low (a few tenths of ampere at most), the coil 4, which is sized to accept the peak of the inrush current, can remain under maintenance voltage without significant heating, as long as it the need (the emptying time of the container). Fig. 5, power circuit and Fig. 6, control circuit, give an example of a possible electrical scheme. Referring to these figures where KM is the contactor, KA the coil of the solenoid valve and NC an auxiliary contact opening, timed to action, the lamp 8 which enters the holding circuit after the call phase also serves signal lamp when the product is unloaded. This is an example, it being understood that the electrical box may have any other configuration that can ensure adequate supply of the solenoid valve, direct or alternating current. All of these constructive provisions gives the device object of the invention, the following advantage: regardless of the state of its valve, the container is closed from the moment of filling the supplier to his 20 connection to the distribution circuit, the arrival of the product on the tap being completely cut off. Thus, during the transport of the container, during the handling maneuvers and during the entire period of storage awaiting connection, the device ensures protection against product leakage: on the valve, at the gland packing, fastening base 25 (flange or thread), sealing surfaces; in case of breakage of the tap. Another advantage: when connecting the container, the valve is opened safely, because it is only after this maneuver that the solenoid valve is excited at a distance and opens to let the product.
30 Autre avantage : en phase de dépotage du récipient , le dispositif protège contre les fuites qui surviendraient non seulement sur le circuit de distribution, mais également sur le robinet lui-même. Un exemple de réalisation a été effectué sur un tank à chlore. • capacité du tank : 800 kg ; 35 • pression de service : 7,5 bars à 20 C ; • pression d'épreuve : 30 bars ; 2905445 -4-• distribution du chlore : en phases liquide et gazeuse. La figure 7 constitue une mise en oeuvre particulière définissant la disposition sur la bride porte-robinet 3 des robinets d'arrêt 6 et des dispositifs de sécurité, représentés par leur capot de protection 5. La réalisation des électrovannes, 5 leur installation sur le tank et la confection du coffret électrique ont été effectuées conformément aux figures n ùS 1, 2, 3, 4, 5 et 6, avec les particularités suivantes : 10 matériaux : • corps, écrou d'entrée : acier E 24 ; • noyau fixe, noyau mobile : acier E 24 ; • axe, clapet : acier Inox 316 ; • écrou de clapet : PTFE • garniture d'étanchéité --p sur siège : couche d'argent, épaisseur 1 mm ; -* sur clapet : élastomère fluoré (Viton), épaisseur 2 mm ; • culasse de bobine : acier E24, revêtu d'une gaine plastique alimentation électrique : • tension d'appel : 60 V-CC - durée : 0,5 seconde; • tension de maintien : 0, 6 V - CC - durée moyenne : 40 heures. D'une manière générale, l'adaptation du dispositif, objet de l'invention, sur les récipients existants est aisée. L'électrovanne sera dimensionnée en fonction de la pression de service du récipient, dans les proportions de la figure 1 et en respectant les limites d'encombrement, à l'exemple de la figure 7. Les matériaux seront choisis pour 30 une bonne tenue à la corrosion par le produit. La mise en place de l'électrovanne s'effectue par le changement à neuf de la bride porte-robinets 3, usinée et soudée conformément à la figure 2. Du côté du Fournisseur de produit, il n'y a pas de précaution particulière à prendre. En effet , l'électrovanne laisse passer le produit en sens inverse, fonctionnant en clapet anti-retour. bobine en fil de cuivre 0 1, 2 mm ; ressort de rappel : intérieur : 0 8,5 mm ; • 0 fil : 0 1 mm ; • longueur libre : 32 mm ; • nombre de spires : 15 ; 15 20 25Another advantage: in the phase of emptying the container, the device protects against leaks that would occur not only on the distribution circuit, but also on the valve itself. An exemplary embodiment was carried out on a chlorine tank. • tank capacity: 800 kg; 35 • operating pressure: 7.5 bars at 20 C; • test pressure: 30 bars; 2905445 -4- • chlorine distribution: in liquid and gaseous phases. Figure 7 is a particular implementation defining the arrangement on the valve flange 3 stop valves 6 and safety devices, represented by their protective cover 5. The embodiment of the solenoid valves, 5 their installation on the tank and making the electrical box were made in accordance with FIGS. 1, 2, 3, 4, 5 and 6, with the following features: Materials: • body, inlet nut: steel E 24; • fixed core, moving core: E 24 steel; • shaft, valve: 316 stainless steel; • valve nut: PTFE • gasket --p on seat: silver layer, thickness 1 mm; - * on valve: fluoroelastomer (Viton), thickness 2 mm; • coil head: steel E24, covered with a plastic sheath power supply: • call voltage: 60 V-DC - duration: 0.5 seconds; • holding voltage: 0, 6 V - DC - average duration: 40 hours. In general, the adaptation of the device, object of the invention, on existing containers is easy. The solenoid valve will be dimensioned as a function of the operating pressure of the container, in the proportions of FIG. 1 and respecting the limits of space, in the example of FIG. 7. The materials will be chosen for good performance at corrosion by the product. The installation of the solenoid valve is carried out by the new change of the valve flange 3, machined and welded in accordance with Figure 2. On the side of the product supplier, there is no particular precaution to take. Indeed, the solenoid valve passes the product in the opposite direction, operating as a non-return valve. coil made of copper wire 0 1, 2 mm; return spring: inner: 0 8,5 mm; • 0 thread: 0 1 mm; • free length: 32 mm; • number of turns: 15; 15 20 25