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Évaluation des performances des équipements et systèmes de sécurité – Etat de l’art des détecteurs d’hydrogène

Ce livrable a pour objet de présenter l’état de l’art des technologies des détecteurs fixes de gaz d’hydrogène, d’évaluer leur performance et d’orienter les industriels lors du choix du système de détection de gaz. Il est structuré selon les étapes suivantes :

  • Les détecteurs fixes de gaz seront d’abord présentés de manière générale ainsi qu’un retour d’expérience sur les principaux problèmes liés à la détection de gaz.
  • La présentation des différentes technologies de détection d’hydrogène existantes à travers leurs principes de fonctionnement, leurs avantages et inconvénients principaux. Une recherche bibliographique a été réalisée à partir de différentes sources documentaires scientifiques et techniques et de documents de référence fournis par les constructeurs.
  • Enfin, une analyse comparative des technologies de détection et de leur performance est effectuée.
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Events d'explosion

Les documents de synthèse relatifs à une barrière de sécurité (B.S.) constituent un corpus pour la maîtrise des risques technologiques majeurs, à l’usage des professionnels de la maîtrise des risques (industriels, administration, bureaux d’études, etc.).Chaque document présente une synthèse sur des dispositifs de sécurité (barrière technique ou humaine de sécurité), organisée par type d’équipement et fonction de sécurité.
Les informations présentées sont les suivantes :

  • fonction de sécurité assurée ;
  • principe de fonctionnement du ou des dispositifs ;
  • critères d’évaluation de la performance (efficacité, temps de réponse, mode de défaillance et niveau de confiance, etc.) ;
  • suivi de la performance dans le temps.

Ce document présente les informations relatives aux évents d’explosion qui représentent aujourd’hui la solution de mitigation des effets des explosions confinées la plus répandue dans l’industrie. Ces évents d’explosion sont essentiellement utilisés afin d’évacuer des gaz chauds d’une enceinte en vue de décharger la pression d’explosion et d’empêcher son éclatement.
Les différentes technologies d’évents d’explosion sont d’abord présentées en expliquant leur principe de fonctionnement, leurs avantages et leurs limites d’utilisation. Des informations sur le dimensionnement et l’installation de ces équipements sont apportées afin de pouvoir juger de leur efficacité selon leurs conditions d’utilisation. Ensuite, le document présente des modes de défaillance courants des évents ainsi que des notions de fiabilité afin de guider l’évaluation du niveau de confiance des dispositifs. Enfin, des recommandations pour assurer le maintien des performances dans le temps sont présentées.

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Inflammabilité / Explosivité

Guide de bonnes pratiques pour la maîtrise de l’usage des détecteurs de gaz ponctuels fixes

Le guide de bonnes pratiques pour la maîtrise de l’usage des détecteurs de gaz ponctuels fixes consolide l’expérience et les connaissances de l’INERIS sur ce sujet. Il intègre aussi les prescriptions des normes NF EN 60079-29-2 et NF EN 45544-4 relatives à la sélection, l’installation, l’utilisation et la maintenance des détecteurs de gaz.
Ce guide a pour objectif de préconiser des règles générales pour la maîtrise des détecteurs de gaz ponctuels toxiques, inflammables ou inertes sur un site industriel afin de disposer d’un réseau de détecteurs de gaz ponctuels adaptés et opérationnels.
Il s’adresse aux industriels chargés de la gestion de leurs détecteurs fixes de gaz pour la maîtrise des risques de leurs installations et plus particulièrement les détecteurs de gaz faisant partie d’une mesure de maîtrise de risques instrumentée (MMRI). De plus, il apporte des informations aux inspecteurs des installations classées pour la réalisation d’inspections des détecteurs fixes de gaz présents sur les installations industrielles, basées sur la fiche d’inspection de l’action nationale.

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Toxicité

OMEGA 22 - Principes et techniques pour la détection des gaz

Les détecteurs de gaz, fixes ou portables, sont utilisés dans de nombreuses industries avec des activités variées : chimie, pétrochimie, chimie fine, entretien de réseaux souterrains, transport de gaz, travail en milieu confiné... Les détecteurs de gaz fixes sont les premiers éléments des systèmes instrumentés de sécurité dans plus de 70 % des sites industriels. Les détecteurs de gaz portables, quant à eux, remplissent seuls une fonction de sécurité (autonomes). Fixes ou portables, les détecteurs de gaz concourent à la maîtrise des risques industriels et à la protection des travailleurs, face aux risques d'inflammation / d'explosion, de toxicité ou de déficience en oxygène lors de la présence de gaz ou de vapeurs dangereux.
Ce document a pour objectif de fournir des indications pour aider les utilisateurs à faire leur choix parmi les différents détecteurs (en termes de technologies) sur le marché, et à assurer la pérennité de leur performance (efficacité, temps de réponse et niveau de confiance), en fonction des contextes d'utilisation.

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Synthèse des résultats de la campagne d’évaluation des détecteurs de gaz fixes de fluorure d’hydrogène (HF)

L’Ineris a conduit en 2013 une campagne d’essais sur les performances des détecteurs de gaz fixes de fluorure d’hydrogène (HF). L’objectif de cette campagne est d’éclairer les utilisateurs industriels et les pouvoirs publics sur les points importants à considérer pour le choix et l’utilisation de ces détecteurs, notamment lorsqu’ils sont utilisés en tant que composant d’une barrière technique de sécurité.
Ce rapport présente la synthèse des performances de cinq détecteurs de fluorure d’hydrogène (HF) du marché.

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Synthèse des résultats de l’étude sur les détecteurs de gaz toxiques à poste fixe en situation accidentelle

L’INERIS a conduit en 2014 une campagne d’essais sur les performances des détecteurs de gaz toxiques à poste fixe de Chlore (Cl2), d’ammoniac (NH3) et d’hydrogène sulfuré (H2S), lorsqu’ils sont exposés à de fortes ou très fortes concentrations de gaz. L’objectif de cette campagne est d’éclairer les utilisateurs industriels et les pouvoirs publics sur les points importants à considérer pour le choix et l’utilisation de ces détecteurs, notamment lorsqu’ils sont utilisés en tant que composant d’une barrière technique de sécurité. Ce rapport présente la synthèse des résultats.

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Fumées d'incendie

Extraction de fumées, Exutoire de fumées

Le désenfumage des locaux est rendu obligatoire par le code du travail (art R.235.4.8). Il permet d’éliminer les fumées et les gaz chauds et toxiques qui se dégagent de l’incendie.
L’évacuation des produits de combustion permet :
− D’améliorer la visibilité
− De réduire la concentration en gaz toxiques (CO, CO2, HCN…)
− De réduire la température et le flux de chaleur
− Conserver un taux d’oxygène acceptable
Le système naturel est plus particulièrement adapté pour les locaux sur un seul niveau, tandis que le système mécanique est préconisé pour les bâtiments à plusieurs niveaux.

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Gaz inflammable

OMEGA 22 - Principes et techniques pour la détection des gaz

Les détecteurs de gaz, fixes ou portables, sont utilisés dans de nombreuses industries avec des activités variées : chimie, pétrochimie, chimie fine, entretien de réseaux souterrains, transport de gaz, travail en milieu confiné... Les détecteurs de gaz fixes sont les premiers éléments des systèmes instrumentés de sécurité dans plus de 70 % des sites industriels. Les détecteurs de gaz portables, quant à eux, remplissent seuls une fonction de sécurité (autonomes). Fixes ou portables, les détecteurs de gaz concourent à la maîtrise des risques industriels et à la protection des travailleurs, face aux risques d'inflammation / d'explosion, de toxicité ou de déficience en oxygène lors de la présence de gaz ou de vapeurs dangereux.
Ce document a pour objectif de fournir des indications pour aider les utilisateurs à faire leur choix parmi les différents détecteurs (en termes de technologies) sur le marché, et à assurer la pérennité de leur performance (efficacité, temps de réponse et niveau de confiance), en fonction des contextes d'utilisation.

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Détecteur de gaz inflammable

La spécificité d'un détecteur représente sa capacité à ne détecter que le gaz pour lequel il a été choisi. En fonction de l'application, il peut être nécessaire de choisir un détecteur très spécifique ou au contraire capable de détecter une grande variété de gaz. On cherche le plus souvent à utiliser un détecteur spécifique du danger identifié.
La spécificité d'un détecteur dépend du principe de détection utilisé et quelquefois de certains paramètres de fonctionnement choisis.
Avant de choisir une technique de détection, il est important de connaître la nature du gaz ou de la vapeur qu'il s'agit de détecter dans la zone à surveiller. Il existe en effet quelques cas spécifiques pour lesquels certaines techniques sont à éviter. C'est le cas, par exemple, de la détection catalytique en présence de gaz organochlorés (effet inhibiteur)

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Soupape de sécurité, soupape d'expansion thermique

Une soupape est un organe de sécurité : sa sollicitation doit être exceptionnelle. Sa position normale est la position fermée. Une soupape est conçue pour évacuer un débit gazeux et/ou liquide lorsque la pression du produit est supérieure à la pression de tarage de la soupape. La soupape commence à s’ouvrir à la pression de tarage de la soupape. Lorsque la pression interne redescend en dessous d’un seuil de pression inférieur à la pression de tarage, la soupape se referme.
L’ouverture de la soupape n’intervient généralement qu’après l’action d’autres dispositifs de limitation de pression (mise en sécurité par pressostat de pression haute, mise en sécurité par détection de niveau très haut dans le cas d’un sur-remplissage…).

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