Concept De Sécurité - Grundfos Selcoperm SES 125-2000 Notice D'installation Et De Fonctionnement

4.5 Concept de sécurité
Ce paragraphe se réfère à la fig. 4.
Un concept de sécurité fiable de l'intégralité de l'installation est
obligatoire, car de l'hydrogène est produit comme dérivé dans la
cellule d'électrolyse.
Avant même d'entrer dans la colonne de dégazage interne (2), la
majeure partie de l'hydrogène est acheminée par le tuyau
d'hydrogène (11) vers l'extérieur du bâtiment où elle est rejetée
dans l'atmosphère. Dans la colonne de dégazage (2), l'hydro-
gène résiduel est séparé et également rejeté dans l'atmosphère.
L'ensemble du système d'électrolyse Selcoperm est surveillé en
permanence. Plusieurs capteurs de l'installation garantissent un
arrêt sécurisé de l'installation en cas de défaut.
Le concept de sécurité est évalué et documenté dans un rapport
technique par un expert indépendant de la société TÜV SÜD Pro-
duct Service GmbH. Il garantit un fonctionnement sécurisé sans
protection antidéflagrante supplémentaire sur le site d'installa-
tion.
Caractéristiques de l'hydrogène (H
Paramètre Valeur
Densité de vapeur sous
conditions standard
0,0899 kg/m
(0 °C, 1013 mbar)
Densité de vapeur rela-
0,0695
tive (air = 1)
4,0 % par
Limite explosive infé-
volume dans
rieure
l'air
77 % par
Limite supérieure explo-
volume dans
sive
l'air
Température d'inflamma-
560 °C
bilité
Classe de température T1
Groupe d'explosion IIC
Taux de génération de H
2
maxi lors du process 0,6 m
d'électrolyse
Conformité à la directive ATEX
La directive ATEX concerne les appareils pouvant être utilisés
dans une atmosphère potentiellement explosive et/ou pouvant
contenir une atmosphère potentiellement explosive. Toutefois, la
directive ATEX n'est applicable que si l'appareil dispose d'une
source potentielle d'inflammation dans sa zone interne.
L'installation Selcoperm possède des zones explosives internes,
mais les sources inflammables au sein de l'installation ont été éli-
minées à la conception. L'installation Selcoperm n'est pas desti-
née à fonctionner dans une atmosphère potentiellement explo-
sive. Par conséquent, le dispositif Selcoperm n'est pas soumis à
la directive ATEX et ne doit pas être marqué ATEX. Une déclara-
tion de conformité à la directive n'est pas applicable.
Les directives et normes suivantes ont été appliquées :
• Directive sur les machines (2006/42/EC).
• EN ISO 12100 concernant l'analyse des risques
• DIN EN 1127-1 et DIN EN 13463-1 pour l'identification des
risques d'explosion et des sources inflammables
• (EX-RL) BGR 104, TRBS2152 et DIN EN 60079-10-1 pour la
définition des zones et des mesures de sécurité
Par ailleurs, la sécurité en matière d'explosion est assurée par
plusieurs mesures.
10
)
2
Remarque
3
Beaucoup plus léger
que l'air
4,65 % par volume
dans l'oxygène
93,9 % par volume
dans l'oxygène
3
/kg d'équivalent chlore
Protection antidéflagrante en évitant les zones explosives :
• Élimination ou limitation à l'intérieur de l'appareil
– Conception de la tuyauterie et capteurs de niveau prévus
pour vérifier que les pièces sont bien remplies de liquide
– Colonne de dégazage interne pour éviter toute présence
d'hydrogène dans la solution de NaClO
– Les pièces contenant de l'hydrogène sont doublées, soit par
le boîtier étanche de l'électrolyseur, soit par la conduite de
ventilation.
• Élimination ou limitation de l'accès à l'installation
– Tous les raccords ont été conçus pour garantir une étan-
chéité technique permanente conformément à DIN EN
1127-1:2011 en Annexe B et à la TRBS 2152 Partie 2 2,4.3
– Mesures organisationnelles avec test de réception en usine
(FAT), test d'étanchéité et capteurs de fuites
– Si requis par la législation locale, surveillance permanente
des fuites d'hydrogène par des capteurs d'hydrogène avec
arrêt de sécurité
• Réduction des zones explosives par le biais de la ventilation
– Les pièces contenant de l'hydrogène sont doublées et ont
une ventilation forcée
– Le gaz évacué est dilué à l'extérieur du bâtiment au contact
de l'air à 1 % par volume. Le débit correct de l'air est sur-
veillé et déclenche un arrêt en cas de défaut.
Capacité
(Cl équivalent)
Type SES 2
[g/h]
SES-125 110
SES-250 220
SES-500 450
SES-1000 900
SES-2000 1800
Protection antidéflagrante en évitant les sources inflam-
mables
• Un concept d'analyse des sources inflammables et de mise à
la terre a été mis en œuvre pour l'installation. Lors de la
conception, toutes les sources d'inflammation ont été élimi-
nées à l'intérieur de l'installation. Au cours du fonctionnement,
la cellule et la tuyauterie de l'installation sont remplies de
liquide. Aucun composant électrique ou mécanique n'a été
implémenté.
Informations de sécurité
• Concept de sécurité unique, évalué dans un rapport technique
publié par un expert indépendant de TÜV SÜD Product Ser-
vice GmbH.
• Composants techniquement étanches en permanence pour
une absence de zone dans le local d'installation
• Sources d'inflammation à l'intérieur de l'installation éliminées
à l'étape de la conception
• Ventilation forcée pour diluer le produit dérivé H
du système
– Surveillance du système de ventilation
– Système hors pression, aucune soupape après la cellule :
aucune montée en pression dangereuse.
– Norme de qualité : L'étanchéité et les performances com-
plètes de chaque électrolyseur Selcoperm sont vérifiées en
usine.
– Colonne de dégazage interne pour séparer l'hydrogène rési-
duel de la solution de NaClO
– Alarme et arrêt automatique sécurisé de l'installation en cas
d'erreur (par exemple, brusque chute du débit de dilution)
Le test d'homologation réalisé par TÜV est possible pour un dis-
positif complet installé sur site.
Taux de Air de dilution
généra- pour atteindre
tion de H moins d'1 % d'H
2 2
maxi (25 % de LIE)
3 3
[m /h] [m /h]
66 6,6
132 13,2
270 27
540 54
1080 108
à l'intérieur
2