FR2919590A1 - Capot de securite et ensemble de retention pour produits chimiques - Google Patents

Abstract

Il s'agit d'un ensemble de rétention à extinction pour produits chimiques inflammables, comprenant une cuve de réception de ces produits pouvant s'écouler d'un dispositif placé au-dessus et un capot (1). Les lamelles (5) du capot sont à pentes multiples (15a,15b). Sont favorablement prévus des moyens détecteur de présence d'une quantité d'alerte de produits dans la cuve et/ou des moyens détecteurs de conditions d'inflammation.

Description

L'invention concerne un capot ou couvercle de sécurité adapté pour couvrir

une cuve de réception de liquide ou ciel (semi-liquide) chimique potentiellement inflammable placée sous un dispositif contenant de tels produits chimiques (citerne, transformateur électrique, en particulier) ainsi qu'un ensemble de rétention à extinction comprenant une cuve de réception en particulier de ces produits dangereux pouvant couler du dispositif.

Dans ce qui suit, on traite du cas des transformateurs ; mais les citernes à produits chimiques sont de la même manière concernées. Les situations les concernant sont d'ailleurs similaires. Le transformateur est un appareil qui sert essentiellement à modifier la tension d'un courant électrique. Cette conversion produit une grande quantité de chaleur qui doit être dissipée. L'immersion des noyaux et des enroulements dans un fluide assure un refroidissement efficace. Ce fluide doit non seulement être un bon caloporteur mais également un bon isolant électrique (diélectrique). Tels sont l'huile minérale et plus généralement les PCB. On sait qu'il ne faut pas installer un transformateur dans un endroit exposé à des conditions telles que circulation routière, atmosphère corrosive ou chaleur élevée. Sur le plancher autour du transformateur il ne doit pas y avoir d'avaloir pour éviter qu'une éventuelle fuite de fluide se transforme, par le réseau d'égouts, en rejet dans le milieu naturel.

Aussi a-t-on déjà proposé qu'une cuve soit placée sous le transformateur pour recueillir les fuites liquides typiquement à base d'hydrocarbures pouvant s'écouler du transformateur, le capot de protection qui la recouvre comprenant quant à lui, typiquement, des lamelles rapprochées, pentues, réservant entre elles un espace assurant au produit coulant un accès à cette cuve.

Une sécurité accrue peut toutefois être recherchée. Et on peut viser cela tant vis-à-vis de l'environnement que des opérateurs d'entretien. Des difficultés apparaissent alors pour définir des solutions fiables, peu onéreuses, aisées d'entretien et 10 réellement efficaces. Pour tenir compte de ces contraintes et tendre vers cette sécurité, il est ici notamment proposé que les lamelles du capot soient à pentes d'écoulement multiples, pour favoriser un écoulement rapide du liquide vers la 15 cuve, et/ou que soient associés à ce capot : - des troyens détecteurs de présence d'une quantité d'alerte de produits dans la cuve, ces moyens étant reliés à des moyens d'alerte révélant extérieurement cette présence, 20 et/ou des moyens détecteurs de conditions d'inflammation ces produits, reliés à des moyens d'émission d'une substance active contre un feu couvant. De préférence, pour tendre vers une sécurité optimisée : 25 -plusieurs des caractéristiques ci-dessus seront mises en oeuvre, et on conseille même que les trois caractéristiques ci-dessus le soient. On obtiendra ainsi un ensemble de rétention à 30 extinction des plus performants. Une description encore plus détaillée de l'invention suit, en référence à un exemple d'application pour transformateur électrique, et sur la base des dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 montre schématiquement en coupe verticale un capot compatible avec l'invention (coupe I-I fig.2), avec représentation uniquement partielle des lamelles ; - la figure 2 est une vue de dessus (flèche II fig.1), également avec représentation partielle des lamelles, - la figure 3 montre l'agrandissement de la zone III fig.l, - la figure 4 montre en coupe verticale un ensemble de rétention à extinction compatible avec l'invention, et la figure 5 montre une variante de la fig.4, la figure 6 étant une vue perpendiculaire à la précédente (flèche VI fig.5, dans le sens de la longueur des lamelles). Figure 1, le capot de sécurité 1 comprend un cadre rectangulaire 3 qui est avantageusement métallique et sur lequel sont posées une série de lamelles pentues 5 disposées immédiatement côte à côte et qui sont avantageusement également métalliques. Comme le cadre périphérique 3 sur lequel elles reposent à leurs extrémités, ces lamelles sont allongées suivant une direction générale 5a. Elles présentent une surface supérieure à pentes multiples 15a, 15b pour favoriser l'écoulement du diélectrique, à base d'hydrocarbures (inflammables), pouvant fuir d'un transformateur 7 placé au-dessus. Plus bas, les lamelles 5, qui sont réalisées ici comme un profilé plié vers le bas, présentent des extrémités d'appuis 25a, 25b pliées en cornières pour un meilleur appui. A ces endroits, deux lamelles adjacentes sont séparées, suivant leur direction commune d'allongement 5a, par un espace 9 (voir figure 3) relativement étroit, de dimensions adaptées à laisser les hydrocarbures s'écouler jusqu'à une cuve 9 que le capot 1 coiffe. Cet espace est étroit et en forme de chicanes pour ne laisser rentrer que peu d'air, de sorte que l'espace dans la cuve est confiné. Seul un feu couvant est possible. On va ainsi obtenir un ensemble 10 de rétention à extinction permettant de favoriser une récupération rapide, fiable et écologique de possibles fuites liquides pouvant survenir dans le transformateur 7 placé au-dessus. La hauteur H1 des lamelles sera favorablement comprise entre 20mm et 30mm. Et la hauteur H2 de leur partie supérieure 35, en forme de toit à plusieurs pentes, sera favorablement comprise entre 10mm et 20mmm. Ces hauteurs ne sont pas limitatives. Pour favoriser au mieux la rapidité d'écoulement : - ce toit 35 sera à double pente, avec une unique ligne de crête 45 s'étendant suivant ladite direction d'allongement 5a, - et de préférence les deux pentes 15a, 15b auront des surfaces identiques. On limitera ainsi le temps de séjour notamment des hydrocarbures sur les lamelles, diminuant d'autant les 30 risques de départ de feu. A hauteurs égales, un toit deux pentes est plus pentu qu'un toit simple pente. Et la rigidité sera importante, permettant de marcher éventuellement dessus, ou de limiter l'épaisseur et donc de rendre les lamelles légères, plus facilement manœuvrables et peu chères. La cuve 11 située sous le capot pourra être soit le cuvelage en béton d'une fosse 13 creusée dans le sol 15, soit un bac de rétention placé lui-même dans une telle fosse ou posé sur le sol, en particulier un bac métallique ne se dégradant pas sous l'effet des produits agressifs provenant du dispositif 7 et pouvant s'y déverser. Un caillebotis 19, de préférence métallique, en appui sur le rebord 3, pourra recouvrir le capot 1. Le rebord montant plus haut que les lamelles 5, on évitera ainsi d'endommager ces lamelles.

Sur le pourtour de la fosse 13, une ou plusieurs cornières 21 fixées rigidement pourront soutenir un rebord extérieur 23 du cadre 3 du capot, ainsi que, par-dessus, la périphérie du caillebotis 19. Considérons que le cuvelage de la fosse 13 définit 20 la cuve 11, la mise en place d'un bac de rétention, tel que précité, ne changeant rien à ce qui suit. La cuve 11 va recevoir des hydrocarbures liquides ayant coulés le long des lamelles pentues 5 du capot, puis des passages 9. 25 Dans cette cuve sont favorablement placés des moyens 27 détecteur (de conditions) d'inflammation des hydrocarbures présents. Les moyens détecteurs 27 sont reliés à des moyens 29 d'émission d'un produit actif contre un feu couvant. Il 30 pourra s'agir là d'une ou plusieurs têtes de sprinkleurs (diffuseurs) à jet de produit d'extinction pour hydrocarbures (gaz inhibiteur étouffant). Ce peut être des détecteurs thermiques à température fixe : Une ampoule de liquide thermoexpansible contenant une bulle d'air éclate lorsque la température de déclenchement de la tête est atteinte.

Lorsqu'une ou plusieurs têtes se déclenchent, un système de pompes se met en route afin de ramener le réseau à sa pression de référence. L'action contre un feu couvant est obtenue par le produit diffusé par les sprinkleurs . On pourra ainsi déceler un début de feu couvant. En reliant l'uni_é, ou chaque unité, 27-29 à des moyens de détection et d'alerte, tels ceux 31-33, on pourra coupler leur action à une alerte d'un opérateur, chaque unité, 27-29 étant porté par un barreau support 30 ancré à la cuve, au-dessus du niveau du moyen de détection 31b (fig.4). A un (ou éventuellement plusieurs) niveau(x) donné(s) de la cuve, on trouve également des moyens 31 détecteurs de présence d'une présence inappropriée d'hydrocarbures. Ces moyens détecteurs sont reliés à des moyens 33 d'alerte révélant extérieurement une telle présence d'hydrocarbures. Il s'agit là par une solution simple, relativement peu onéreuse et fiable, de révéler une situation de fuite du transformateur 7, avant que cette situation ne s'aggrave : conditions de feu couvant proches, fuites excessives pour la capacité de la cuve dans le cas de rétention partielle. Les moyens d'alerte comprendront favorablement un panneau d'alerte visuel 33a se dressant (traits mixtes fig.4) au-dessus du capot 1, sous l'action de moyens mécaniques de liaison entre ledit panneau et le système 31 de détection d'hydrocarbures.

Une telle alerte visuelle par un fanion ou un panneau 33a est conseillée, car permettant d'obtenir simplement l'information à une distance de sécurité appropriée, alors que le transformateur fonctionne.

L'actionnement par le détecteur de présence 31 sera de préférence de type mécanique, solution fiable et peu sensible aux perturbations électromagnétiques. Une tringlerie pourra relier le détecteur 31 aux moyens d'alerte 33-33a.

Ces moyens d'alerte sont favorablement montés à travers le capot 1, et ici le caillebotis 19. Sur l'illustration fig.4, une tubulure 31a reliée au détecteur 31 traverse le rebord périphérique 23 du capot, près d'un bord latéral de ce dernier, pour guider vers le haut le panneau 33a si le niveau d'alerte considéré d'hydrocarbure a été atteint dans la cuve. Les moyens 31 détecteurs de présence de ces hydrocarbures à partir d'un niveau donné comprennent, dans la version illustrée, une membrane polymère 31b placée dans la cuve et qui se dégrade rapidement au contact des hydrocarbures présents (durée pouvant être de quelques secondes). Si le niveau de ces hydrocarbures l'atteint, elle se rompt et, comme un fusible, libère mécaniquement une tige poussoir, qu'un système de retenue maintenait en retrait jusqu'alors. A travers la tubulure 31a et donc à travers le capot (rebord 23 de son cadre), cette tige va pousser vers l'extérieur (le haut) le panneau d'alerte 33a dont l'apparition à l'extérieur de la cuve et du capot 1 va permettre d'alerter un observateur typiquement situé à quelques mètres.

Le panneau 33a pourra être retenu dans son état rétracté (sous le niveau des lamelles 5) par la compression d'un ressort maintenu ainsi par la tige 31c que retient la membrane 31b. La rupture de la membrane libère le ressort qui pousse vers le haut le panneau 33a et donc le déploye en le faisant apparaître à travers le capot 1, au-dessus. La solution de la figure 4 peut toutefois être complétée dans sa prise en compte de la détection d'une présence inappropriée de produits dans la cuve, et dans la maintenance du système. Tel est l'objet de la solution schématisée figures 5-6. On y retrouve la cuve 11, le capot 1, les appuis 21 pour ce dernier.

Le caillebotis 19 peut avoir été maintenu, comme les moyens détecteur 27. Les moyens 31 détecteurs d'hydrocarbures avec leur membrane sensible 31b sont également présents. Si le produit coulant présent dans la cuve ne contient pas, ou trop peu, d'hydrocarbures, la détection d'une présence inappropriée de ce produit va malgré tout pouvoir ici s'opérer grâce aux moyens détecteur 35 et 37 : Les moyens détecteur 35 vont détecter une présence inappropriée, telle une quantité excessive, d'eau dans la cuve. Ils pourront être identiques aux moyens 31, à la nature de la membrane 35b près : elle s'altérera (se rompra) à l'eau. Un même mécanisme à poussoir que celui décrit pour les moyens 31 peut déployer un moyen d'alerte en surface, au-dessus des lamelles, voir du caillebotis, au déclenchement des moyens détecteur 35.

A côté, on voit les moyens détecteur 37 qui peuvent détecter un niveau de produit dans la cuve. Un flotteur 37b détecte ce niveau. Dans les trois cas (détecteurs 31,35,37), on retrouve un mécanisme de déploiement d'un moyen d'alerte visuel, ici propre à chaque détecteur, qui peut être identique à celui 33 (ou 33a) déjà présenté. Ainsi, à la rupture de la membrane 35b, une tringlerie libérée par cette rupture peut pousser vers le haut un panneau 39a.

De la même manière, une montée de produit au-delà d'un niveau limite prédéterminé fait apparaître le panneau 41a au-dessus du corps 43a. Que tout ou partie des détecteurs 31,35,37 soient prévus, ces ensembles comprenant les moyens (panneaux) d'alerte seront de préférence montés sur un boîtier intermédiaire 45 disposé localement à l'endroit d'une lamelle. Ainsi, localement une seule lamelle 50 peut être interrompue avec, à la place, le boîtier 45, ou surmonté par un tel boîtier. Au-dessus peuvent se dresser le/les panneaux d'alerte ; au-dessous plongent les détecteurs 31b, 35b, 37b. Avec ce montage commun, on pourra intervenir sur les moyens détecteurs et d'alerte individuellement, depuis le dessus de la cuve, et ce d'autant plus si ces derniers sont décalés latéralement, là où la cuve et les lamelles (voir première lamelle 50, figs.5-6) débordent latéralement au-delà des limites périphériques du dispositif 7 qui ne gênera alors pas pour l'intervention.

Le boîtier 45 et/ou chaque système de détection et moyen d'alerte sera de préférence démontable vis-à-vis du reste du capot, et en particulier des lamelles 5. Une structure peut raccorder le boîtier au cadre 3 et le soutenir. Le boîtier peut être traversé par chacun des détecteurs dont le corps supérieur (à l'intérieur duquel est monté mobile le panneau d'alerte concerné) repose de façon démontable sur le fond 45a du boîtier. Les moyens détecteur 31b, 35b, 37b permettent de révéler plusieurs situations à risques. Ainsi, pour le cas des transformateurs, on prendra de cette manière en compte la présence d'hydrocarbures légers (flottant sur de l'au par exemple), d'hydrocarbures lourds et d'excès d'eau, en particulier. Si un autre produit chimique agressif peut couler à la place d'hydrocarbures, la membrane 31b sera choisie en conséquence.

On notera encore la possibilité d'équiper le/les systèmes retenus (leviers - bielles - tiges) de liaison avec les pièces visuelles (panneau d'alerte concerné 39a,41a...) de contacts électriques bien que cela soit déconseillé sur les installations haute tension. Ces contacts pourront si nécessaire, à leur fermeture et/ou ouverture, actionner électriquement un récepteur d'alerte à déclenchement électrique, tel qu'un signal lumineux dans une salle de contrôle par exemple.

Claims (10)

Revendications

1. Capot de sécurité adapté pour couvrir une cuve (11) de réception en particulier de produits chimiques inflammables coulants placée sous un dispositif contenant de tels produits, tel un transformateur électrique, le capot comprenant des lamelles rapprochées, pentues (5) réservant entre elles un espace (9) assurant auxdits produits coulants un accès à la cuve (11), caractérisé en ce que ses lamelles sont à pentes d'écoulement multiples, pour favoriser un écoulement rapide des produits vers la cuve (11).

2. Capot selon la revendication 1, caractérisé en ce que les lamelles (5) présentent une direction d'allongement (5a) parallèlement à laquelle s'étend une unique ligne de crête (45) définissant, sur le capot, uniquement deux pentes (15a, 15b) pour l'écoulement du produit, avec de préférence des pentes (15a,15b) de surfaces identiques.

3. Capot selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est traversé par des moyens d'alerte (33,33a,39a,41a...) sensibles à l'action d'un système (31,31b,35,37) de détection d'une présence anormale de produit(s) dans la cuve.

4. Capot selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens d'alerte (33_), de préférence visuels, sont mobiles entre un état rétracté et un état déployé où ils se dressent au-dessus du capot, sous l'action dudit système (31,31b,35,37) de détection.

5. Capot selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que les moyens d'alerte (33) comprennent au moins un panneau (33a, 39a, 41a) monté à l'endroit d'une lamelle(5) ou à travers un cadre périphérique (3,23) du capot entourant ces lamelles (5) et sur lequel celles-ci reposent à leurs extrémités.

6. Capot selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que le système (31,31b,35,37) de détection et les moyens d'alerte (33a,39a,41a) sont montés sur un boîtier (45) commun disposé à l'endroit d'une des lamelles, ce boîtier et/ou chaque système de détection et moyen d'alerte lié(s) à lui étant disposé de façon démontable vis-à-vis du reste du capot.

7. Ensemble de rétention à extinction en particulier pour produit chimique coulant, tels des hydrocarbures provenant d'un transformateur électrique, cet ensemble comprenant une cuve (11) de réception de ce/ces produit(s) pouvant couler d'un dispositif (7) et un capot à placer entre ce dispositif et la cuve (11), le capot comprenant des lamelles rapprochées, pentues (5) réservant entre elles un espace (9) étroit assurant audit produit un accès à la cuve (11), caractérisé en ce qu'il présente en outre l'une au moins des caractéristiques suivantes . - les lamelles (5) du capot sont à pentes multiples, pour favoriser un écoulement rapide des hydrocarbures vers la cuve (11), - et/ou sont prévus des moyens (31,31b) détecteur de présence anormale de produit coulant dans la cuve (11) et reliés à des moyens d'alerte (33,33a) révélant extérieurement cette présence, - et/ou sont prévus des moyens détecteurs (27) de conditions d'inflammation dudit produit chimique dans la cuve (11), reliés à des moyens (29) d'émission d'une substance active contre un feu couvant.

8. Ensemble suivant la revendication 7, caractérisé en ce que : - il présente plusieurs des dites caractéristiques, - et/ou le capot est celui selon l'une des 5 revendications 1 à 5.

9. Ensemble de rétention selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que les moyens d'alerte (33,33a,39a,41a) comprennent un ou plusieurs panneaux (33a,39a,41a) d'alerte visuel apparaissant à 10 l'extérieur de la cuve (11), à travers le capot, sous l'action de moyens (31a,31c...) mécaniques de liaison entre le/chaque panneau et lesdits moyens de détection de produit placés sous le capot, dans la cuve (11).

10. Ensemble de rétention selon l'une des 15 revendications 7 à 9, caractérisé en ce que lesdits moyens détecteur de produit(s) comprennent plusieurs moyens parmi . - un détecteur d'hydrocarbures (31b) ou d'un autre produit chimique agressif, 20 - un détecteur d'eau (35b), - un flotteur (37b).