WO2000068684A1 - Procede d'anticipation, de retard et/ou de prevention du risque d'inflammation spontanee et/ou d'explosion d'une atmosphere explosive - Google Patents

Procede d'anticipation, de retard et/ou de prevention du risque d'inflammation spontanee et/ou d'explosion d'une atmosphere explosive Download PDF

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WO2000068684A1
WO2000068684A1 PCT/EP2000/004414 EP0004414W WO0068684A1 WO 2000068684 A1 WO2000068684 A1 WO 2000068684A1 EP 0004414 W EP0004414 W EP 0004414W WO 0068684 A1 WO0068684 A1 WO 0068684A1
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explosion
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
    • G01N25/50—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating flash-point; by investigating explosibility
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/22—Fuels; Explosives
    • G01N33/222—Solid fuels, e.g. coal

Definitions

  • the present invention relates to a process of anticipation, delay and / or prevention of the risk of spontaneous ignition and / or explosion in the atmospheric conditions of an explosive atmosphere, that is to say say of a mixture with air of flammable substances in the form of gases, vapors, mists, dust or combustible grains, stored in a confined or semi-confined medium or volume such as a grain silo, _r- volume comprising a mixture of corr-Dustibles, hydrocarbons or industrial dust or fertilizers and air, the tank of a vehicle, a mine gallery, etc.
  • explosive atmospheres can consist of hydrocarbons and air, pyrolysis products and air from aerobic or anaerobic fermentation of wet grain or dust from cleaning, drying or handling operations. grain.
  • Other open silos are also concerned insofar as the atmosphere inside the explosive esc stoc eté mixture and can give rise to ⁇ es “smoldering fires” inside the stored mass or a fire on the surface of the stored pile.
  • Explosive atmospheres can also be present in the storage of fertilizers, animal or vegetable farmes / powders, vehicle tanks, mine galleries, etc.
  • Document O89 / 08253 describes a method and an apparatus for determining whether a fuel can cause an explosion under the conditions present in a diesel engine. This phenomenon is studied by submitting the com-oustiDie to an exposure in the presence of a mixture of oxidizing gases by gradually increasing the temperature. In a second step, a catalytic reaction ⁇ e post-oxidation to CO2 and water is carried out and a detector continuously measures the quantity of CO2 produced. The cetane number of the fuel is determined by an analysis of the data based on a statistical model. Similar devices are described in the document O98 / 18001, in which different detection elements are used .sensors ) making it possible to determine the critical proportion ⁇ es different components in measuring chambers until forming an explosive mixture. However, these different systems are based on a comparison with respect to a reference generally determined for a specific volume and mixture of fuels.
  • AIMS OF THE INVENTION aims to propose a process for anticipating and / or preventing the risk of spontaneous flammation and / or of explosion in an explosive atmosphere as defined in Directive 1999/92 / CE published a ⁇ JOCE L23 on 01/28/00, combustible mixture kept in a confined or semi-confined environment, for example a grain silo, A ⁇ .
  • Another object of the present invention is to provide a device which makes it possible to avoid having to delay the phenomena of spontaneous ignition or explosion of such fuels stored in these confined or semi-confined environments, mixed with an agent oxidant such as oxygen or air for example.
  • the present invention relates to a process for anticipating and / or preventing the risk of spontaneous ignition and / or explosion of an explosive atmosphere stored in a confined or heaped environment, in which the temperature of the mixture is measured from the moment of creation of said mixture, and the critical moment of spontaneous ignition and / or explosion of this mixture is determined by determining the induction period, that is to say the time elapsed between the creation of the mixture and the critical moment beyond which there is a risk of spontaneous ignition and / or an explosion of said mixture.
  • explosive atmosphere means a mixture, under atmospheric conditions, of air and flammable substances in the form of gases, vapors, mists or loose dust, in which, after spontaneous ignition, combustion takes place. spreads the whole unburned mixture. If the atmosphere is homogeneous, spontaneous inflammation can occur simultaneously throughout the volume.
  • the fuel is present in solid, liquid, gaseous form, as a dust mist or as an emulsion.
  • the confined medium comprising the mixture of flammable substances / air is selected from the group consisting of grain silos, storage centers for solid combustible materials such as cnamon dust, sawdust, fertilizers (fertilizer / ammonium nitrate), animal or vegetable meal, mine galleries, fuel tanks, in particular hydrocarbon tanks (kerosene, petrol, methane, butane, propane, etc.) .) partially filled with air, explosive atmospheres, possibly incorporated in a vehicle such as a truck, an airplane, a boat, etc.
  • alarm, delay and / or prevention means of said spontaneous inflammation and / or explosion which can be activated automatically or possibly manually by the personnel responsible for monitoring and handling said mixture present in the confined environment.
  • Said means or devices must be activated as soon as the explosive atmosphere is created to determine the critical moment of spontaneous ignition and / or explosion of the explosive atmosphere, that is to say when the elapsed time approaches critical moment ( ⁇ ⁇ ) of spontaneous ignition and / or explosion.
  • These different means may include sensors, sensors, detectors, analyzers or devices for diluting, separating, cooling or erting the mixture so as to delay or prevent said spontaneous ignition and / or said explosion.
  • the different elements used to characterize the critical threshold for spontaneous inflammation and / or explosion of the explosive atmosphere are based on the combination of means well known to those skilled in the art such as sensors, recorders, timing systems defining the elapsed time, temperature measuring devices initial and variations over time of the temperature of the mixture, data integration systems such as chips and electronic memories, etc., connected to a central computing and control unit making it possible to switch on automatically or manually different fire alarm, prevention or fire-fighting devices making it possible to prevent, delay or avoid said spontaneous ignition and / or said explosion, as well as pumping, emptying, handling, cooling or d inerting of the hazardous atmosphere with flammable and combustible substances.
  • Figure 1 shows the cell of a grain silo provided with the device for implementing the method according to a preferred embodiment of one invent.
  • Figure 2 shows the connections between the monitoring center and the other elements of the device allowing the implementation of the method according to a preferred embodiment of the invention.
  • FIG. 3 shows for different explosive atmospheres the variations in the logarithm of the induction period ⁇ i as a function of the initial temperature (in degrees Celsius) of said atmosphere.
  • the process of anticipating and / or preventing the risk of ignition and / or explosion relates to a vertical cell for filling and emptying by gravity in a silo at grains, and uses equipment as shown in Figure 1.
  • the present invention aims to use new knowledge which demonstrates that an explosive atmosphere consisting of a mixture with air, under atmospheric conditions, flammable substances in the form of gases, vapors, mists or dust flammable will always ignite spontaneously (see Figure 3), even at room temperature, if the volumes scoc-es are large enough lest the effects of walls become negligible on the scale of molecular collisions.
  • This new knowledge is moreover confirmed by the various self-heating and fire studies of flat silos listed.
  • the cell 1 at the silo comprises in its upper part a filling orifice 2 and a drain orifice provided with a valve 3 in its lower part.
  • the cell 1 is further equipped with a hollow cable 4 suspended centrally, containing an inner cable 5 which are incorporated temperature sensors 6, generally thermocouples, humidity sensors, gas probes , etc., spaced apart by a distance that is a function of the diameter of the cylindrical cell 1.
  • the samples are subjected to an initial analysis using an analyzer 3, the analysis making it possible to introduce, in addition to the initial composition of the atmosphere, its initial temperature, other parameters such as the humidity and especially the time elapsed.
  • This sampling must be continued either continuously or with a frequency determined by the level of risk of explosion of the atmosphere.
  • the monitoring of the temperature, the elapsed time and other parameters is done continuously by means of temperature sensors 6, humidity sensors 9, these different sensors being placed inside the internal cable 5.
  • the device according to the invention also comprises a recorder 20 intended to record progressively the data relating to the different parameters.
  • Devices 21 for varying, for example humidity, temperature, pressure, etc. are connected to the central unit 11.
  • the central unit 11 controls the output via control system 23 (or outputs) of the machinery of the silo, for example those associated with transilage, emptying or filling, etc.
  • a waterproof membrane installed inside the cell, open in its upper part so as to allow its filling and provided with a lower orifice for example to pump the atmosphere and put the storage under vacuum, until time of emptying.
  • Figure 3 gives an example of experimental data which is used as a reference by the monitoring center to decide on the implementation of the alarm device 12 and / or automatic intervention via the programmer 14 and the software. management 15, in order to reduce and / or neutralize the risk of spontaneous ignition and / or explosion.
  • These data correspond to variations in the induction period, for a fuel / oxidizing agent mixture, as a function of the initial temperature of the mixture. More precisely, in FIG. 3, various data have been taken up, recorded under conditions of constant temperature, presenting on the ordinate the logarithm of the induction period, that is to say the logarithm of the time elapsed between the creation of the mixture.
  • On this graph is represented a curve based on the summation of different experimental data obtained with combustible mixtures in solid, liquid or gaseous form, black powder, benzene, cyclohexane, cyclohexene, lubricating agents, kerosene, propane, ethane, n-heptane, etc., in contact with mixed with the air.

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Abstract

La présente invention concerne un procédé d'anticipation et/ou de prévention du risque d'inflammation spontanée et/ou d'explosion d'une atmosphère explosive conservée dans un milieu confiné ou semi-confiné, dans lequel on mesure la température du mélange à partir du moment de création dudit mélange et on détermine le moment critique d'inflammation spontanée et/ou d'explosion de ladite atmosphère en déterminant la période d'induction restant à courir, en fonction du temps écoulé depuis la création de ladite atmosphère et le moment critique au-delà duquel on risque une inflammation spontanée et/ou une explosion de ladite atmosphère.

Description

PROCEDE D'ANTICIPATION, DE RETARD ET/OU DE PREVENTION DU RISQUE D' INFLAMMATION SPONTANEE ET/OU D' EXPLOSION D'UNE
ATMOSPHERE EXPLOSIVE
Objet de l'invention
[0001] La présente invention est relative à un procédé d'anticipation, de retard et/ou de prévention du risque d'inflammation spontanée et/ou d'explosion dans les conditions atmosphériques d'une atmosphère explosive, c'est-à-dire d'un mélange avec l'air de substances inflammables sous forme de gaz, vapeurs, brouillards, poussières ou grains combustibles, conservée dans un milieu ou un volume confiné ou semi-confiné tel qu'un silo à grains, _r- volume comprenant un mélange de corr-Dustibles , hydrocarbures ou de poussières industrielles ou de fertilisants et d'air, le réservoir d'un véhicule, une galerie de mine, etc.
Arrière-plan technologique et état de la technique à la base de 1 ' invention
[0002] Chaque année, des installations industrielles subissent des dégâts matériels importants, provoqués par des incendies et/ou des explosions. Parfois même, ces dégâts s'accompagnent de pertes humaines.
[0003] Des efforts en matière de prévention de ces risques doivent donc être faits et la Directive européenne 1999/92/CΞ au 15 aécem-ore 1999 s'iπscr:: aans ce cadre. [0004] Des mélanges avec l'air d'une ou plusieurs substances inflammables, définis sous le terme d' « atmosphères explosives » par la Directive européenne 1999/92/CE du 16 décerr-Dre 1999, peuvent faire l'objet d'une explosion eu d'un incendie lorsqu'ils sont conservés à des températures amûia-ites ou élevées dans des milieux confinés ou semi-confmes . [0005] De telles atmosphères peuvent être présentes dans certains volumes tels que les silos à grain, dans l'espace interstitiel des grains, dans la partie vide des cellules de stockage au-dessus du grain, ainsi que dans les galeries αe manutention du silo dans les cellules ou intercalaires « diamant » vides ou autres espaces confinés. [0006] Ces atmosphères explosives peuvent être constituées d'hydrocarbures et d'air, de produits de pyrolyse et d'air eu de fermentation aérobie ou anaérobie de grain humide ou de poussières provenant d'opérations de nettoyage, de séchage ou de manutention du grain. [0007] D'autres silos à ciel ouvert sont eux aussi concernés dans la mesure où l'atmosphère à l'intérieur du mélange stocκé esc explosive et peut donner lieu à αes « feux couvants » à l'intérieur de la masse stockée ou à un incendie à la surface du tas stocké. [0008] Des atmosphères explosives peuvent également être présentes dans les stockages de fertilisants, de farmes/poudres animales ou végétales, les réservoirs de véhicules, les galeries de mines, etc.
[0009] Aussi importe-t-il de détecter le risque d'explosion de ces atmosphères explosives.
[0010] Le document O89/08253 décrit un procédé et un appareillage pour déterminer si un combustible peut provoquer une explosion dans les conditions présentes dans un moteur diesel . Ce pnénomène est étudié en soumettant le com-oustiDie à une exposition en présence d'un mélange de gaz oxydants en augmentant de manière progressive la température. Dans une seconde étape, une réaction catalytique αe post -oxydation en CO2 et en eau est réalisée et un détecteur mesure continuellement la quantité de CO2 produite. L'indice de cétane du combustible est déterminé par une analyse des données basée sur un modèle statistique . [0011] Des dispositifs similaires sont décrits dans le document O98/18001, dans lesquels on utilise différents éléments de détection .senseurs) permettant de déterminer la proportion critique αes différents composants dans des cnambres de mesure jusqu'à former un mélange explosif. [0012] Cepenαant , ces différents systèmes sont basés sur une comparaison par rapport à une référence déterminée généralement pour un volume et un mélange de combustibles précis .
Buts de l'invention [0013] La présente invention vise à proposer un procédé d ' anticipation et/eu de prévention du risque d' flammaticn spontanée et/ou d'explosion α'une atmosphère explosive telle que définie dans la Directive 1999/92/CE publiée aα JOCE L23 au 28/01/00, mélange combustible conservé dans un milieu confiné ou semi -confiné, par exemple un silo à grains, AΏ. terril de poussier de charbon à ciel ouvert, un bâtiment dont l'atmosphère est imprégnée de poussières industrielles ou de fertilisants (sacs d' engrais/nitrate d'ammonium) ou de poudres/farmes animales ou végétales, de sciure de bois, un réservoir partiellement rempli de kérosène, d'essence, de gaz d'hydrocarbures, et d'air, etc., qui ne présenterait pas les incertitudes et inconvénients des procédés de l'état de la tecnmque et qui puisse être adapté à tout type de volume et à tout type de combustible { solide, liquide, en émulsion, en gouttelettes ou gazeux) en présence d'air, d'oxygène ou d'un autre agent; oxydant. [0014] Un autre but de la présente invention est de proposer un dispositif qui permette d'éviter eu de retarder les phénomènes d'inflammation spontanée ou d'explosion de tels combustibles conservés dans ces milieux confinés ou semi -confinés , mélangés à un agent oxydant tel que l'oxygène ou l'air par exemple.
Eléments caractéristiques de la présente invention [0015] La présente invention concerne un procédé d'anticipation et/ou de prévention du risque d'inflammation spontanée et/ou d'explosion d'une atmosphère explosive conservée dans un milieu confiné ou entassé, dans lequel on mesure la température du mélange à partir du moment de création dudit mélange, et on détermine le moment critique d'inflammation spontanée et/ou d'explosion de ce mélange en déterminant la période d' induction, c'est-à-dire le temps écoulé entre la création dudm mélange et le moment critique au-delà duquel on risque une inflammation spontanée et/ou une explosion dudit mélange. [0016] On entend par < atmosphère explosive », un mélange, dans les conditions atmosphériques, d'air et de substances inflammables sous forme de gaz, vapeurs, brouillards ou de poussières comous ibles , dans lequel, après inflammation spontanée, la combustion se propage à l'ensemble du mélange non brûlé. Si l'atmosphère est homogène, l'inflammation spontanée peut se produire simultanément dans tout le volume.
[0017] Selon l'invention, le combustible est présent sous forme solide, liquide, gazeuse, en brouillard en poussière ou en émulsion. [0018] Dans le procédé αe l'invention, le milieu confiné comportant le mélange substances inflammables/air est CHOISI parmi le groupe constitué par des silos à grains, des centres de stockage de matériaux combustibles solides tels que du poussier de cnamon, de la sciure de bois, des fertilisants (engrais/nitrate d'ammonium), des farines animales ou végétales, des galeries de mines, des réservoirs de combustible, en particulier des réservoirs d'hydrocarbures (kérosène, essence, méthane, butane, propane, etc.) partiellement remplis d'air, d'atmosphères explosives, éventuellement incorporés dans un véhicule tel qu'un camion, un avion, un bateau, etc.
[0019] Avantageusement, αans le procédé de 1' invention, on utilise également des moyens d'alarme, de retard et/ou de prévention de ladite inflammation spontanée et/ou explosion, qui peuvent être enclenchés de manière automatique ou éventuellement manuelle par le personnel chargé de la surveillance et de la manutention dudit mélange présent dans le milieu confiné. Lesdits moyens ou dispositifs doivent être enclenchés dès la création de l'atmosphère explosive pour déterminer le moment critique d'inflammation spontanée et/ou d'explosion de l'atmosphère explosive, c'est-à-dire lorsque le temps écoulé se rapproche du moment critique (τ∑ ) d'inflammation spontanée et/ou d'explosion.
[0020] Ces différents moyens peuvent comprendre des senseurs , des capteurs, des détecteurs, des analyseurs ou des dispositifs de dilution, de séparation, de refroidissement ou d' ertage du mélange de manière à retarder ou à prévenir ladite inflammation spontanée et/ou ladite explosion.
[0021] Les différents éléments permettant de caractériser le seuil critique d'inflammation spontanée et/ou d'explosion de l'atmosphère explosive sont basés sur la combinaison de moyens bien connus de l'homme du métier tels que des senseurs, des enregistreurs, des systèmes de minutage définissant le temps écoulé, des dispositifs de mesure de la température initiale et des variations dans le temps de la température du mélange, des systèmes d'intégration des données tels que puces et mémoires électroniques, etc., connectés à une unité centrale de calcul et de contrôle permettant d'enclencher de manière automatique ou manuelle différents dispositifs d'alarme, de prévention ou de lutte contre l'incendie permettant de prévenir, de retarder ou d'éviter ladite inflammation spontanée et/eu ladite explosion, ainsi que des mécanismes de pompage, de vidange, de manutention , de refroidissement ou d'inertage de l'atmosphère à risque eu des substances inflammables et combustibles.
Brève description des dessins :
[0022] La figure 1 présente la cellule d'un silo à grains munie du dispositif permettant la mise en œuvre du procédé selon une forme préférée d'exécution de 1 ' invent on .
[0023] La figure 2 présente les connexions entre le centre de surveillance et les autres éléments du dispositif permettant la mise en œuvre du procédé selon une forme préférée d'exécution de l'invention.
[0024] La figure 3 présente pour différentes atmosphères explosives les variations du logarithme de la période d' induction τi en fonction de la température initiale (en degrés Celsius) de ladite atmosphère. Description d'une forme d'exécution de l'invention :
[0025] Selon une forme d'exécution possible de l'invention, le procédé d'anticipation et/ou prévention du risque d'inflammation et/ou d'explosion concerne une cellule verticale à remplissage et à vidange par gravité dans un silo à grains, et utilise un équipement tel que représenté à la figure 1.
[0026] Les connaissances actuelles ont permis d'identifier, dans les silos, deux types principaux d'accidents :
* des incendies,
* des explosions, les premiers étant parfois à l'origine des deuxièmes. L'état des connaissances actuelles en matière de prévention et de protection part du principe que ces incendies et/ou ces explosions ont pour origine:
* soit un auto-échauffement des produits stockés, qui aboutit à une première auto- inflammation, laquelle se propage ensuite dans l'atmosphère et les produits, * soit au déclenchement d'une explosion, le plus souvent dans les galeries ou tours de manutention, remplies de poussières ιr_flammaoles , par suite soit d'une étincelle provenant d'un court -circuit sur un appareillage électrique soit d'une décharge électrostatique eu d'une surchauffe locale due au frottement de pièces mécaniques .
[0027] La présente invention a pour but d'utiliser une connaissance nouvelle qui démontre qu'une atmosphère explosive constituée d'un mélange avec l'air, dans les conditions atmosphériques, de substances inflammables sous forme de gaz, vapeurs, brouillards ou poussières inflammables fera toujours l'objet d'une inflammation spontanée (voir figure 3), même à température ambiante, si les volumes scoc -és sont suffisamment grands peur que les effets de parois deviennent négligeables à l'échelle des collisions moléculaires. Cette nouvelle connaissance est d'ailleurs confirmée par les différentes études d'auto- échauffement et d' incendie de silos à plat répertoriées.
[0028] Dans le cas des atmosphères « à poussières » à haute température la période d' induction, c'est-à-dire le temps qu'il faudra pour que l'atmosphère s'enflamme spontanément, peut devenir très court et surtout l'inflammation risque de se produire simultanément dans tout le volume d'atmosphère, donnant lieu à une explosion plus ou moins violente selon l'énergie dégagée (pressions élevées, c.ialeur) et le confinement de 1 ' atmosphère [0029] Dans ce cas, les mesures préventives doivent être prises d'urgence, dès la création de l'atmosphère explosive, étant donné que l'explosion et sa propagation peuvent ne prendre que quelques secondes ou même fractions de secondes .
[0030] L'inventeur a choisi d'illustrer cette invention par son application pour une cellule de stockage vertical classique.
[0031] La cellule 1 au silo, de forme cylindrique, comprend dans sa partie supérieure un orifice de remplissage 2 et un orifice de vidange muni d'une vanne 3 dans sa partie inférieure.
[0032] La cellule 1 est en outre équipée d'un câble creux 4 suspendu de manière centrale, contenant un câble intérieur 5 auquel sont incorporés des senseurs de température 6, en général des thermocouples, des capteurs d'humidité, des sondes de gaz, etc., espacés enacun d'une distance qu est fonction du diamètre de la cellule cylindrique 1.
[0033] Plus précisément, on mesure certains paramètres et on prélève des échantillons d'atmosphère à un certain nerr-Dre αe points à l'intérieur ce la cellule 1 au moyen de sondes de gaz 7 en commençant dès le début du remplissage .
[0034] Les écnantillons sont soumis à une analyse initiale à l'aide d'un analyseur 3, l'analyse permettant d'introduire, en plus de la composition initiale de 1 ' atmospnère , sa température initiale, d'autres paramètres tels que l'hygrométrie et surtout le temps écoulé. Cet échantillonnage devra être poursuivi soit de manière continue soit avec une fréquence déterminée par le niveau de risque d'explosion de l'atmosphère.
[0035] Il est cependant préféraole que le suivi de la température, du temps écoulé et des autres paramètres se fasse en continu au moyen de capteurs de température 6, de capteurs d'humidité 9, ces différents capteurs étant placés à l'intérieur du câble interne 5.
[0036] En pratique, dès que le mélange des produits inflammables à stocker avec l'air qui remplit la cellule 1 est effectué, des moyens sont mis en œuvre pour connaître la nature du mélange, les caractéristiques de l'atmosphère susceptible d'exploser, à la fois à l'intérieur du produit et dans la partie vide au-dessus ^ produit stocké, comme l'illustre la figure 2. [0037] Des capteurs de pression 13 sont placés le long de la paroi interne de la cellule 1 afin de pouvoir intégrer à tout instant les nouvelles données aux données déjà stocκées au niveau du centre de contrôle et de surveillance 11. Le centre de surveillance 11 pourra ainsi commander, en cas de nécessité, la mise en œuvre du dispositif d'alarme 12 et/ou d'intervention automatique via un programmateur 14 et un logiciel de gestion 15 afin de réduire et/ou de neutraliser le risque d'inflammation spontanée et/ou d'explosion. [0038] Avantageusement le dispositif selon l'invention comprend également un enregistreur 20 destiné à enregistrer au fur et à mesure les données relatives aux différents paramètres. [0039] Des dispositifs 21 permettant de faire varier par exemple l'humidité, la température, la pression, etc. sont reliés à l'unité centrale 11.
[0040] En outre, l'unité centrale 11 commande en sortie via des système de commande 23 (ou sorties) la machinerie du silo, par exemple ceux associés au transilage, à la vidange ou au remplissage, etc..
[0041] Parmi les procédés permettant de neutraliser le risque d'inflammation spontanée et/ou d'explosion, on peut citer l'mertage et l'aspiration de l'atmosphère suivie d'une conservation sous vide.
[0042] Dans le procédé d' ertage, en vise à neutraliser le caractère réactif de l'atmosphère en substituant l'atmosphère présente dans la cellule 1 par une atmosphère non-explosive, par exemple en remplaçant l'air (ou l'oxygène) par un gaz tel que l'azote eu le dioxyde de carbone. Le gaz inerte eu ertant est prélevé dans des bouteilles 12 telles que représentées sur la figure 1, puis injecté sous l'action d'une pompe d'injection 15 dans la cellule 1 via l'entrée 17. [0043] Le procédé d'aspiration de l'atmosphère suivie d'une conservation sous vide ou sous gaz inerte, quant à lui, repose sur le principe selon lequel c'est l'oxygène de l'air ou celui libéré par certaines molécules auxquelles il est associé qui réagit dans l'atmosphère et la rend explosive. Pendant la période d' induction qui précède son inflammation spontanée ou son explosion, son élimination est réalisée à l'aide de pompes d'aspiration 18 telles que représentées sur la figure 1 et la conservation sous dépression eu sous vide est maintenue grâce à la fermeture de l'obturateur 19. Conjointement des dispositifs de réfrigération 22 de l'atmosphère peuvent être utilisés. [0044] Les deux procédés peuvent être mis en œuvre en parallèle. [0045] Il est donc avantageux de prévoir les éléments suivants dans l'équipement de la cellule verticale : des éléments d'aspiration et de pompage permettant l'mertage à pression atmosphérique de la cellule et de fermeture de celle-ci après inertage ;
- ou bien une membrane étanche installée à l'intérieur de la cellule, ouverte dans sa partie supérieure de façon à permettre son remplissage et munie d'un orifice inférieur par exemple pour pomper l'atmosphère et mettre le stockage sous vide, jusqu'au moment de sa vidange.
[0046] La figure 3 donne un exemple de données expérimentales qui sont utilisées comme référence par le centre de surveillance pour décider de la mise en œuvre du dispositif d'alarme 12 et/ou d'intervention automatique via le programmateur 14 et le logiciel de gestion 15, afin de réduire et/ou de neutraliser le risque d'inflammation spontanée et /ou d'explosion. Ces données correspondent aux variations de la période d' induction, pour un mélange combustible/agent oxydant, en fonction de la température initiale du mélange. Plus précisément, sur la figure 3 ont été reprises différentes données, relevées dans des conditions de température constante, présentant en ordonnée le logarithme de la période d' nduction, c'est-à-dire le logarithme du temps écoulé entre la création du mélange corr-DUStible/agent oxydant et le moment d'inflammation spontanée et/ou d'explosion, et en abscisse la température initiale dudit mélange. Sur ce graphique est représentée une courbe basée sur la sommation de différentes données expérimentales obtenues avec des mélanges combustibles sous forme solide, liquide eu gazeuse, de poudre noire, de benzène, de cyclohexane, de cyclohexène, d'agents lubπficateurs , de kérosène, de propane, d'éthane, de n-heptane, etc., au contact eu mélangés à de l'air. [0047] Sur la base de ces données expérimentales, il est possible, pour un mélange combustible/agent oxydant présent dans un milieu confiné, à condition de respecter des techniques expérimentales appropriées, d'anticiper la période d' induction et donc le moment où il y aura inflammation spontanée du mélange, ce qui permet de déterminer le seuil de temps critique écoulé au-delà duquel ledit mélange combustible/agent oxydant est susceptible de s'enflammer spontanément et donc de provoquer une déflagration et/ou une explosion. [0048] Comme indiqué dans la figure 3, il faut s'attendre à ce qu'il y ait inflammation spontanée de l'atmosphère interstitielle ou périphérique des produits stockés, même si cette inflammation spontanée n'est pas précédée d'un auto-échauffement . En effet, la courbe de la figure 3 indique la période d' induction d'atmosphères à pression atmosphérique et à température constante avant inflammation spontanée. Cette période d'induction pourra bien sûr dépendre de la nature des produits inflammables stockés et donc de l'évolution physique ou chimique de l'atmosphère explosive interstitielle après mélange des produits avec l'air contenu dans la cellule avant remplissage .

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé d'anticipation et/ou de prévention du risque d'inflammation spontanée et/eu d'explosion d'une atmospnère explosive conservée dans un milieu confiné ou semi -confiné , dans lequel on mesure la température initiale du mélange et son évolution éventuelle dans le temps à partir du moment de création de ladite atmosphère et on détermine le moment critique d'inflammation spontanée et/ou d'explosion de ladite atmosphère en déterminant la période d'induction restant à courir, en fonction du temps écoulé depuis la création de ladite atmosphère et le moment critique au-delà duquel on risque une inflammation spontanée et/ou une explosion de ladite atmosphère.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on met en œuvre des moyens d'alarme ou de prévention d'inflammation spontanée et/ou d'explosion de ladite atmosphère lorsque le temps écoulé depuis le moment de création de ladite atmosphère se rapproche du moment critique (τ-_) d'inflammation spontanée.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le milieu confiné ou semi-confmé incorporant ladite atmosphère est choisie parmi le groupe constitué par un silo à grains, un centre de stockage de poussier de charbon, de poussières industrielles, de farines animales ou végétales, ou de fertilisants
(engrais/nitrate d'ammonium), des galeries de mine, des réservoirs de combustible, en particulier des réservoirs d'hydrocarbures (kérosène, essence, méthane, butane, propane, etc.) éventuellement incorporés dans un véhicule tel qu'un réservoir de camion, d'avion, de bateau, etc.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la mise en œuvre des moyens d'alarme et/eu de prévention d'inflammation spontanée et/ou d'explosion de ladite atmosphère est enclenchée de manière manuelle ou automatique .
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107219258A (zh) * 2017-07-25 2017-09-29 公安部天津消防研究所 一种受限空间燃爆模拟与爆炸泄压、抑爆实验平台及方法
CN112414815A (zh) * 2020-11-27 2021-02-26 青岛赛时检验有限公司 一种汽油诱导期的能力验证样品及制备方法和应用

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104316668B (zh) * 2014-11-10 2017-08-29 河南理工大学 深部采动变形煤体氧化特性测试装置
CN111965323A (zh) * 2020-07-23 2020-11-20 太原理工大学 基于乙醛指标气体的煤自燃状态分级预警方法
CN112730514B (zh) * 2020-12-16 2023-05-09 湖北航天化学技术研究所 一种预估大尺寸火炸药热爆炸临界延滞期的方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB394736A (en) * 1932-01-19 1933-07-06 William Helmore Improvements in or relating to testing combustible fluids
US4549815A (en) * 1983-11-21 1985-10-29 Mobil Oil Corporation Measurement of ignition characteristics of distillate fuels
JPH09304310A (ja) * 1996-05-09 1997-11-28 Shimadzu Corp 自然発火試験装置
WO1998018001A2 (fr) * 1996-10-22 1998-04-30 Orbisphere Laboratories Neuchatel S.A. Dispositif de surveillance de la combustibilite et procede de surveillance associe

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB394736A (en) * 1932-01-19 1933-07-06 William Helmore Improvements in or relating to testing combustible fluids
US4549815A (en) * 1983-11-21 1985-10-29 Mobil Oil Corporation Measurement of ignition characteristics of distillate fuels
JPH09304310A (ja) * 1996-05-09 1997-11-28 Shimadzu Corp 自然発火試験装置
WO1998018001A2 (fr) * 1996-10-22 1998-04-30 Orbisphere Laboratories Neuchatel S.A. Dispositif de surveillance de la combustibilite et procede de surveillance associe

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1998, no. 03 27 February 1998 (1998-02-27) *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107219258A (zh) * 2017-07-25 2017-09-29 公安部天津消防研究所 一种受限空间燃爆模拟与爆炸泄压、抑爆实验平台及方法
CN107219258B (zh) * 2017-07-25 2024-01-30 公安部天津消防研究所 一种受限空间燃爆模拟与爆炸泄压、抑爆实验平台及方法
CN112414815A (zh) * 2020-11-27 2021-02-26 青岛赛时检验有限公司 一种汽油诱导期的能力验证样品及制备方法和应用

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