l in = 2,7 × 10 –2 W / (m K) - déterminé par interpolation à partir du point 2. ;

р р, в = 1005 J / (kg K) - du tableau 2,

C p, r = 1550 J / (kg K) - à partir de l'application du livre de problèmes, en fonction de la température calculée du mélange.

C p = 0,33 × 1550 + (1 - 0,33) × 1005 = 1184,8 J / (kg K)

l = 0,33 × 1,5 × 10 –2 + (1 - 0,33) × 2,7 × 10 –2 = 0,023 W / (m K)

Remplacez les valeurs trouvées dans la formule :

Compte tenu des échantillons de pare-flammes disponibles dans le commerce, nous accepterons le pare-flammes à cassette suivant pour une installation sur des raccords respiratoires :

Type - OP-200 ;

Passage conditionnel - 200 mm;

Le débit du fusible avec une résistance au flux d'air de 118 Pa, pas moins de -380 m 3 / h;

Dimensions hors tout - 270 × 375 × 375 mm ;

l'essence de l'action protectrice;

détermination du diamètre critique du canal;

schémas du dispositif des pare-flammes;

conditions de mise en place et d'exploitation.

caractéristiques de leur utilisation sur les conduites de gaz et de liquide.

Pare-flammes secs.

Les pare-flammes secs sont utilisés pour protéger les canalisations sans phase liquide, dans lesquelles, pendant certaines périodes de fonctionnement, une concentration inflammable de vapeurs ou de gaz avec l'air peut se former, ainsi que pour protéger les canalisations avec des substances qui peuvent se décomposer sous la pression, la température et autres facteurs.

L'essence de l'action protectrice des extincteurs secs.

L'essence de l'action protectrice des pare-flammes secs est d'éteindre la flamme dans des canaux étroits, ce qui est dû à une augmentation de l'intensité de la perte de chaleur par rapport au dégagement de chaleur en raison d'une augmentation de la surface spécifique du front de flamme .

Lorsque le taux de déperdition de chaleur par rapport au taux de dégagement de chaleur atteint une valeur critique, la température de combustion, et donc la vitesse des réactions chimiques dans la zone de combustion, diminue tellement que la propagation de la combustion (front de flamme) le long du combustible le mélange dans un canal étroit devient impossible.

Ce sont ces conditions qui sont créées dans les pare-flammes secs.

La flamme, se propageant à travers le mélange combustible, pénètre dans la buse du coupe-feu, qui se compose d'un grand nombre de canaux étroits, où elle se brise en de nombreuses petites flammes, qui ne peuvent pas se propager dans des canaux étroits.

Schémas des dispositifs pare-flammes .

Pour diviser la section vivante (écoulement) de la canalisation protégée en une famille de canaux étroits dans des pare-flammes, diverses buses sont utilisées sous la forme d'un faisceau de tubes, de filets, de granulés, d'anneaux, de fibres (métal, verre, amiante) de céramiques métalliques, etc. Les fixations sont situées dans le corps du pare-flammes.

Le diamètre du corps du pare-flammes pour réduire la résistance hydraulique a une taille augmentée par rapport au diamètre de la canalisation protégée.

Pour une connexion fiable du corps du pare-flammes avec la canalisation, il y a des brides des deux côtés, dont le diamètre correspond au diamètre de la canalisation protégée.

Des schémas des principaux types de pare-flammes sont présentés à la figure 1.

Fig. 1. Schémas des principaux types de pare-flammes

une - avec des grilles horizontales ; b - avec des grilles verticales ; v - avec du gravier ; g - avec des rubans ondulés et plats enroulés en spirale ensemble ; ré - avec une attache métallique.

1 - Cadre; 2 - buse d'extinction de flamme ; 3 - treillis; 4 - anneaux de support

Diamètre critique du canal de la buse du pare-flammes.

Le diamètre du canal de la buse du pare-flammes, auquel un équilibre thermique (égalité) entre le dégagement de chaleur et la perte de chaleur est établi dans la zone de combustion, est appelé diamètre critique ré cr .

Ce diamètre est déterminé par calcul. Cela dépend des propriétés du mélange combustible, de la concentration, de la température et de la pression initiales. Vous pouvez voir le calcul du diamètre critique dans.

Le diamètre réel (d'extinction) du canal de la buse du pare-flammes est moins pris et, compte tenu du facteur de sécurité, est de 0,5-0,8 ré cr .

Vous pouvez vous familiariser avec d'autres types de conceptions de pare-flammes.

Exigences pour le placement et l'exploitation.

Ainsi, les pare-flammes secs protègent le plus souvent les conduites de gaz et vapeur-air, dans lesquelles, selon les conditions de la technologie ou en cas de violation du fonctionnement normal, des concentrations inflammables peuvent se former (conduites respiratoires de réservoirs, réservoirs de mesure, réservoirs intermédiaires, pression réservoirs et dispositifs similaires contenant des liquides inflammables, ainsi qu'avec des liquides combustibles chauffés à un point d'éclair ou plus).

Des pare-flammes secs protègent les lignes de purge et les lignes de purge des unités de récupération ; lignes de l'appareil et des conteneurs à la torche ; canalisations de gaz pour réservoirs de liquides inflammables, etc.

Les pare-flammes secs protègent également les lignes de la présence de substances pouvant se décomposer sous l'influence de la pression, de la température et d'autres facteurs.

Pare-flammes liquides (vannes hydrauliques).

L'essence de l'action protectrice.

L'extinction de la flamme dans les sas hydrauliques se produit au moment du passage (bullage) d'un mélange gaz-vapeur-air en combustion à travers la couche de liquide de verrouillage en raison de son écrasement en filets minces et en bulles séparées, dans lesquelles le front de flamme apparaît dans un démembrement former.

La surface totale de transfert de chaleur de la flamme augmente.

En conséquence, tout comme dans les pare-flammes secs, des conditions sont créées dans la zone de réaction pour que l'intensité de la perte de chaleur dépasse l'intensité du dégagement de chaleur.

Pour les conduites vapeur-gaz-air, l'eau est utilisée comme liquide de blocage et le liquide transporté est utilisé dans les conduites de liquide.

Pour augmenter l'efficacité de l'action d'extinction d'incendie des pare-feu liquides, la hauteur de la couche de liquide de blocage à pression normale est prise de 10 à 50 cm.

De plus, pour réduire la taille des bulles de bouillonnement du mélange combustible sur la coupe du tuyau immergé dans le liquide du joint hydraulique, des fentes spéciales sont prévues.

Domaine d'application des pare-flammes liquides (vannes hydrauliques).

Pour protéger les canalisations de liquide et de gaz, les bacs, les égouts industriels, etc., dans lesquels, dans les conditions de fonctionnement, il peut y avoir un risque de propagation de la flamme dans les modes de combustion cinétique et diffusionnelle, des pare-flammes liquides (vannes hydrauliques) sont utilisés.

Rappelons un peu dans quels cas se produit la combustion cinétique, dans quelle diffusion.

Lorsque la flamme se propage dans le mode de combustion cinétique, la réaction se déroule avec une explosion.

La lente propagation de la flamme à la surface du liquide s'observe dans le mode diffusion de la combustion.

Un diagramme schématique des écluses hydrauliques à basse pression sur la conduite de gaz est illustré à la Fig. 2. :

1- bâtiment ; 2- eau; 3- ligne d'alimentation en eau; 4- tuyau d'alimentation; 5- tuyau de sortie; 6 - ligne pour éliminer l'excès d'eau; 7 disques ; 8 emplacements.

Figure 2. Schéma de joint hydraulique basse pression

Caractéristiques de l'utilisation de pare-flammes sur les conduites de gaz et de liquide.

Les serrures hydrauliques sont largement utilisées pour protéger les lignes de remplissage des appareils avec une alimentation en liquide par le bas, les lignes de vidange sur les racks de déchargement, les lignes de débordement des dispositifs de réservoir, les égouts industriels dans les entreprises avec des liquides inflammables et combustibles, les plateaux de la salle des pompes, etc.

Pour protéger les conduites de gaz de moyenne et haute pression, des serrures hydrauliques spéciales sont utilisées, qui, contrairement aux pare-flammes liquides à basse pression, ont une petite quantité de liquide de verrouillage, sont équipées d'un clapet anti-retour et d'une membrane de sécurité.

Le principe de fonctionnement de telles garnitures hydrauliques est similaire à celui d'une garniture hydraulique basse pression.

Les pare-flammes liquides dans leur conception et leur intégralité doivent être strictement conformes aux spécifications de leur fabrication.

Lors de l'utilisation de l'eau comme liquide de blocage, il est conseillé de placer des pare-flammes dans les pièces chauffées.

En l'absence d'une telle opportunité, des additifs sont ajoutés à l'eau qui abaissent le point de congélation (éthylène glycol, glycérine, etc.)

Portails hydrauliques.

Fédération Russe Ordre du GUGPS EMERCOM de Russie

NPB 254-99 Pare-feu et pare-étincelles. Exigences techniques générales. Méthodes d'essai

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NORMES DE SÉCURITÉ INCENDIE

ARRANGERS DE FEU ET ARRANGERS D'ÉTINCELLES. GÉNÉRAL
LES PRÉ-REQUIS TECHNIQUES. MÉTHODES D'ESSAI

Pare-flammes et pare-étincelles. La sécurité incendie.
Exigences techniques générales. Méthodes d'essai.

Date d'introduction 1999-11-01

DÉVELOPPÉ par l'Institut panrusse de recherche sur la protection contre les incendies du ministère de l'Intérieur de la Russie (Yu.N. Shebeko, V.Yu. Navtsenya, AK Kostyukhin, OV Vasina), Institut de Moscou de la sécurité incendie du ministère de l'Intérieur de Russie (AP Petrov, S. A. Goryachev, BC Kluban), le département d'organisation de la supervision des incendies de l'État de la Direction principale des services d'incendie d'État (GUGPS) du ministère de l'Intérieur de la Russie (VVStavnov, VV Lepesiy ), Gosgortekhnadzor de Russie (AA Shatalov).

PRÉSENTÉ ET PRÉPARÉ POUR APPROBATION par le département de l'organisation de la surveillance nationale des incendies du GUGPS du ministère de l'Intérieur de la Russie.

I. CHAMP D'APPLICATION

1. Ces normes s'appliquent aux pare-flammes de type sec (extincteurs à étincelles) et établissent également des exigences techniques générales pour ces dispositifs et leurs méthodes d'essai.

2. Ces normes ne s'appliquent pas :

serrures de sécurité liquides;

pare-flammes installés sur des équipements technologiques, qui sont associés à la circulation de substances combustibles sujettes à une décomposition explosive sans comburant.

3. Ces normes devraient être appliquées dans la conception et la fabrication des pare-flammes et des extincteurs, ainsi que lors des essais de certification dans le domaine de la sécurité incendie et d'autres types d'essais établis par les normes en vigueur et la documentation normative et technique.

II. DÉFINITIONS

4. Les normes utilisent les termes suivants avec des définitions appropriées.

Un coupe-feu de type sec est un dispositif de protection contre l'incendie qui est installé sur un appareil technologique ou une canalisation présentant un risque d'incendie, faisant passer librement le flux d'un mélange gaz-vapeur-air ou liquide à travers l'élément d'extinction de flamme et contribuant à la localisation de la flamme .

Un pare-étincelles de type sec est un dispositif installé sur les collecteurs d'échappement de divers véhicules, groupes motopropulseurs et assurant la capture et l'extinction des étincelles dans les produits de combustion générés lors du fonctionnement des fours et des moteurs à combustion interne.

Le temps de maintien de l'opérabilité lorsqu'il est exposé à une flamme est le temps pendant lequel le pare-flammes (extincteur d'étincelles) est capable de maintenir l'opérabilité lorsqu'il est chauffé par une flamme stabilisée sur l'élément d'extinction de flamme.

Le diamètre critique de l'élément d'extinction est le diamètre minimum du canal de l'élément d'extinction à travers lequel la flamme d'un mélange vapeur-gaz stationnaire peut se propager.

Le diamètre de sécurité du canal de l'élément d'extinction de flamme est le diamètre de conception du canal de l'élément d'extinction de flamme, choisi en tenant compte du facteur de sécurité, pris égal à au moins 2.

III. CLASSIFICATION DES ARRANGERS DE FEU ET DES ARRANGERS D'ÉTINCELLES

5. Les coupe-feu sont classés selon les critères suivants : le type d'élément d'extinction de flamme, le lieu d'installation et le temps pendant lequel il reste opérationnel lorsqu'il est exposé à la flamme.

5.1. Par le type d'élément d'extinction de flamme, les coupe-feu sont divisés en :

engrener;

cassette;

avec un élément d'extinction de flamme en matériau granulaire ;

avec un élément extincteur en matériau poreux.

5.2. Sur le lieu d'installation, les coupe-feu sont divisés en :

réservoir ou extrémité (la longueur de la canalisation destinée à communiquer avec l'atmosphère ne dépasse pas trois de ses diamètres internes);

communication (intégrée).

5.3. Selon le temps qu'ils restent opérationnels lorsqu'ils sont exposés à une flamme, les pare-flammes sont divisés en deux classes :

Classe I - temps d'au moins 1 heure ;

Classe II - temps inférieur à 1 heure.

6. Les pare-étincelles sont classés selon la méthode d'extinction des étincelles et sont subdivisés en :

dynamique (les gaz d'échappement sont débarrassés des étincelles par gravité et inertie);

filtration (les gaz d'échappement sont purifiés par filtration à travers des cloisons poreuses).

IV. EXIGENCES TECHNIQUES GÉNÉRALES

7. Les pare-feu et pare-étincelles doivent être conformes aux exigences de ces normes, GOST 12.2.047, GOST 14249, GOST 15150, ainsi que d'autres documents réglementaires approuvés de la manière prescrite.

V. EXIGENCES POUR LES CARACTÉRISTIQUES DE BASE

8. Le corps du pare-flammes (pare-étincelles) et l'élément d'extinction de flamme doivent être exempts de bosses, de rayures et de défauts dans le revêtement anti-corrosion.

9. Les caractéristiques de poids et de taille du pare-flammes (pare-étincelles) doivent correspondre aux valeurs spécifiées dans la documentation technique.

10. La documentation technique d'un pare-flammes (pare-étincelles) doit indiquer les types (type) de mélanges combustibles pour la protection desquels ils sont utilisés, et les conditions d'utilisation (pression, température).

Les éléments structurels du pare-flammes (pare-étincelles) doivent résister aux charges de puissance résultant de la propagation de la flamme, avec la pression pour laquelle le produit est conçu.

11. La conception du pare-flammes (pare-étincelles) doit garantir l'opérabilité de ses éléments pendant toute la période de fonctionnement dans la plage de température indiquée dans la documentation technique.

La conception du pare-flammes (pare-étincelles) doit exclure la possibilité de gel de l'eau (humidité) dans l'élément d'extinction de flamme.

12. La conception du pare-flammes doit prévoir la possibilité de son nettoyage périodique si le dispositif est conçu pour fonctionner en présence d'impuretés mécaniques ou de vapeurs liquides dans le flux gazeux ou liquide, sujettes à la cristallisation ou à la polymérisation.

13. Le corps du pare-flammes (pare-étincelles), ainsi que les connexions démontables et monobloc, doivent être étanches (ne doivent pas laisser passer les flammes, les étincelles et les produits de combustion).

14. Dans la conception du pare-flammes (pare-étincelles), la taille des fentes entre la paroi de son boîtier et l'élément d'extinction de flamme ne doit pas dépasser le diamètre de sécurité du canal.

15. Les coupe-feu (extincteurs à étincelles) doivent être résistants aux effets corrosifs externes et internes des environnements auxquels ils sont destinés.

16. La conception du pare-flammes (pare-étincelles) doit prévoir la possibilité d'une inspection interne, le remplacement de l'élément d'extinction de flamme et la facilité d'installation.

17. Les éléments structurels d'un pare-flammes (pare-étincelles) ne devraient pas se déformer pendant la localisation d'une combustion de flamme pendant un temps égal au temps pendant lequel il reste opérationnel lorsqu'il est exposé à une flamme.

18. Dans les pare-flammes (pare-étincelles) utilisant un matériau granulaire comme élément d'extinction de flamme, les granulés doivent avoir une forme sphérique ou proche de celle-ci.

Les granulés doivent être constitués de matériaux résistants à la chaleur et à la corrosion.

19. Le diamètre constructif (sûr) du pare-flammes (pare-étincelles) ne doit pas dépasser 50 % de son diamètre critique.

20. La conception du pare-flammes (pare-étincelles) doit garantir sa fixation fixe et fiable à l'équipement technologique ou au collecteur d'échappement, en tenant compte des charges vibratoires agissant pendant toute la période de fonctionnement.

21. La documentation technique suivante doit être jointe au pare-flammes produit (pare-étincelles) :

passeport technique pour le produit;

Manuel.

22. La température maximale de surface du corps du pare-étincelles placé dans un environnement combustible (gaz combustibles, vapeurs, aérosols, poussières) doit être inférieure d'au moins 20 % à la température d'auto-inflammation des substances combustibles indiquées.

23. Le temps de maintien du fonctionnement du coupe-flammes de communication lorsqu'il est exposé à une flamme doit être conforme aux exigences spécifiées dans la documentation technique du produit, mais pas moins de 10 minutes.

24. La conception du pare-flammes (pare-étincelles) devrait prévoir la possibilité de sceller les connexions détachables (à l'exception des attaches) afin de contrôler son intégrité.

25. Le pare-flammes (extincteur) doit rester opérationnel :

avec des influences de vibration survenant pendant le fonctionnement. Les limites de leur évolution doivent être établies par le fabricant et indiquées dans la documentation technique du produit ;

dans les intervalles de températures de fonctionnement et de stockage, qui doivent être établis par le fabricant et indiqués dans la documentation technique du produit.

Après le déclenchement du coupe-feu, son élément d'extinction de flamme doit être remplacé par un neuf.

27. Le pare-flammes (pare-étincelles) doit être remplacé si l'élément d'extinction de flamme est endommagé, ainsi que lorsque des fissures ou des bosses apparaissent sur le boîtier.

28. Les informations suivantes doivent être reflétées dans la documentation technique d'un coupe-feu (pare-étincelles) :

informations sur l'objectif fonctionnel (type d'élément d'extinction de flamme, emplacement d'installation recommandé et classe de produit);

types de mélanges combustibles pour la protection desquels le produit est destiné;

diamètre d'alésage nominal de la sortie ;

température de fonctionnement ;

pression de fonctionnement;

le temps de maintenir les performances lorsqu'il est exposé à une flamme ;

date de fabrication;

marque ou nom du fabricant ;

Numéro de l'UT.

Vi. MÉTHODES D'ESSAI

29. Pour contrôler la conformité du pare-flammes (pare-étincelles) aux exigences de ces normes, des essais sont effectués : essais de réception, périodiques, de certification et de normes.

Tous les tests, sauf indication contraire dans ces normes, doivent être effectués dans des conditions climatiques normales établies par GOST 15150.

30. Les tests d'acceptation des pare-flammes (pare-étincelles) sont effectués conformément à GOST 15.001 sur des échantillons d'un lot pilote selon le programme développé par le fabricant et le développeur.

Le nombre de produits accompagnés d'un document est considéré comme un lot.

31. Des tests périodiques sont effectués afin de contrôler la stabilité des indicateurs de qualité du produit et la possibilité de poursuivre la libération du produit. L'échantillonnage pour les tests est effectué conformément à GOST 18321. Des tests périodiques sont soumis mensuellement à 2% du nombre de pare-flammes délivrés (pare-étincelles). Pour les tests, prélevez au moins quatre échantillons de chaque taille standard.

32. Les essais de type sont effectués lorsque des modifications constructives ou autres (technologie de fabrication, matériau, etc.) sont apportées qui peuvent affecter les principaux paramètres qui assurent le fonctionnement du coupe-feu (pare-étincelles). Le programme de test est planifié en fonction de la nature des changements et est convenu avec le développeur.

Pour les essais de type, prélever au moins cinq échantillons de pare-flammes (pare-étincelles) de chaque type.

33. Des essais de certification sont effectués afin d'établir la conformité des caractéristiques du coupe-feu (pare-étincelles) à ces normes, ainsi que de délivrer un certificat de sécurité incendie. Trois échantillons de pare-flammes (pare-étincelles) de chaque type sont sélectionnés pour les essais de certification.

34. L'étendue des essais d'acceptation, périodiques et de certification est indiquée dans le tableau.

Le périmètre des essais de réception, périodiques et de certification

35. Si des résultats négatifs sont obtenus pour tout type de test, le nombre d'éprouvettes est doublé et les tests sont répétés intégralement. Si des résultats négatifs répétés sont reçus, les tests supplémentaires doivent être interrompus jusqu'à ce que les causes soient identifiées et que les défauts trouvés soient éliminés.

36. La conformité du pare-flammes (pare-étincelles) aux exigences des articles 8 et 9 est établie par inspection visuelle à l'aide d'un outil de mesure approprié. La classe de précision de l'outil de mesure est déterminée conformément à la documentation technique.

37. La masse du pare-flammes (extincteur à étincelles) et la masse de l'élément d'extinction de flamme sont déterminées par pesée sur une balance avec une erreur ne dépassant pas 2 %. Pour ce faire, le pare-flammes entièrement équipé (pare-étincelles) est d'abord pesé, après quoi il est démonté et l'élément d'extinction de flamme est pesé. Si le produit n'est pas soumis à un démontage conformément aux exigences de la documentation technique, seule la masse du pare-flammes (pare-étincelles) avec un élément d'extinction de flamme est déterminée.

38. Détermination de la capacité du pare-flammes à localiser la flamme et du pare-étincelles à empêcher l'allumage.

Pour les tests, utilisez :

a) un banc d'essai constitué de deux chambres cylindriques (combustion et contrôle). L'équipement du stand doit résister à la pression survenant lors de l'essai.

La chambre de combustion doit être équipée d'accessoires pour l'alimentation d'un mélange gaz-vapeur-air combustible, placer un capteur de pression, une source d'allumage et avoir un diamètre d'au moins 50 mm. Le rapport entre la longueur de la chambre et son diamètre doit être d'au moins 30.

La chambre d'essai doit être équipée de raccords pour recevoir le capteur de pression et la source d'allumage. La capacité de la chambre de commande doit dépasser d'au moins 5 fois la capacité de la chambre de combustion ;

b) un système de dispositifs techniques qui assure la production d'un mélange gaz-vapeur-air sur la base des pressions partielles des composants avec une erreur ne dépassant pas 0,5% (vol.). Le système doit comprendre les équipements suivants :

chambre mixte;

évaporateur;

récipient contenant des liquides inflammables, des liquides combustibles ou des gaz inflammables ;

compresseur d'air;

canalisations avec vannes.

La pression partielle du composant gazeux est déterminée par la formule

où est la concentration volumétrique du e composant gazeux, % (vol.); - pression totale dans la chambre de mélange, kPa.

La chambre de mélange doit avoir une capacité qui assure le remplissage de la chambre de combustion et de la chambre de contrôle avec le mélange gaz-vapeur-air requis aux valeurs de pression et de température spécifiées pour l'essai ;

c) une source d'allumage, qui est un fil en nichrome d'un diamètre de 0,3 mm et d'une longueur de 2 à 4 mm, grillé par un courant électrique lorsqu'une tension est appliquée (40 ± 5) V ;

d) un système d'enregistrement de pression composé de transducteurs primaires et de dispositifs secondaires et assurant l'enregistrement des signaux des transducteurs primaires dans le temps dans la gamme de fréquences de 0,1 à 1 kHz.

La capacité d'un pare-flammes à localiser une flamme et d'un pare-étincelles à empêcher l'inflammation est déterminée en utilisant les types de mélanges combustibles pour lesquels ils sont destinés à être protégés. Il est permis d'effectuer des essais sur des mélanges combustibles modèles qui, en termes de vitesse de combustion normale, sont proches des mélanges indiqués auxquels le produit est destiné.

Un coupe-feu (pare-étincelles) est installé et fixé sur le stand conformément aux exigences de la documentation technique de manière à assurer l'étanchéité du produit à tester et des chambres à feu.

Les chambres du banc d'essai sont évacuées à une pression résiduelle ne dépassant pas 5 kPa et le mélange gaz-vapeur-air est alimenté par le mélangeur à la pression requise. Le mélange gazeux est conservé pendant au moins 5 minutes.

Des dispositifs de mesure et d'enregistrement de la pression dans le temps sont démarrés et la source d'allumage dans la chambre de combustion est allumée.

Le critère d'inflammation du mélange gaz-vapeur-air dans la chambre de contrôle est considéré comme une augmentation de la surpression dans celle-ci d'au moins 2 fois par rapport à la pression initiale.

S'il n'y a pas d'inflammation du mélange gaz-vapeur-air dans la chambre de contrôle, le pare-flammes (pare-étincelles) est considéré comme ayant réussi l'essai.

Les résultats du test sont considérés comme positifs si, au cours de trois tests successifs, aucune percée de la flamme (étincelle) à travers l'élément pare-flammes ou d'étincelle à travers l'élément filtrant du pare-étincelles n'est enregistrée.

39. Si le pare-flammes est conçu pour fonctionner à la pression atmosphérique, les essais visant à déterminer la capacité du pare-flammes à localiser la flamme et le pare-étincelles à empêcher l'allumage peuvent être effectués sans chambre de combustion de contrôle. Le processus de percée d'une flamme (étincelle) à travers l'élément pare-flammes du pare-flammes est enregistré visuellement, en utilisant comme indicateur l'allumage de l'essence versée dans la casserole, qui est située directement à la sortie du pare-flammes (pare-étincelles) au pare-flammes.

40. Les tests d'étanchéité du pare-flammes (pare-étincelles) sont effectués conformément aux "Règles pour la conception et l'exploitation sûre des appareils à pression".

41. Détermination de la température maximale de surface du corps du pare-étincelles.

Les essais sont effectués sur les collecteurs d'échappement des véhicules et des groupes motopropulseurs sur lesquels sont installés des pare-étincelles, ou sur des équipements simulant les conditions de fonctionnement des fours et des moteurs à combustion interne à la puissance nominale du groupe motopropulseur.

Pour les tests, utilisez :

convertisseurs thermiques électriques TXA conformément à GOST R 50431 avec un diamètre d'au moins 0,5 et pas plus de 1,5 mm. Trois convertisseurs thermiques électriques sont installés sur chaque pare-étincelles : deux à l'entrée et à la sortie du pare-étincelles ; le troisième - dans la partie centrale du corps du pare-étincelles;

Essai:

le pare-étincelles est placé sur le collecteur d'échappement du groupe motopropulseur ;

allumer le bloc d'alimentation et le mettre dans le mode de fonctionnement correspondant à la puissance nominale ;

enregistrer les relevés de température de chaque convertisseur thermoélectrique pendant une heure pendant le fonctionnement continu de l'unité de puissance dans un mode correspondant à la puissance nominale.

Sur la base des résultats de mesure, la valeur de température maximale est déterminée à partir des lectures de trois convertisseurs thermiques électriques, qui est considérée comme la température de surface maximale du corps du pare-étincelles.

42. Les tests de résistance aux vibrations d'un coupe-feu (pare-étincelles) sont effectués sur un support vibrant du type VEDS-200 (400) ou d'un autre type ayant des caractéristiques similaires.

Des coupe-feu (pare-étincelles) sont fixés à la plate-forme mobile du secoueur. Les tests sont effectués le long de chacun des trois axes de coordonnées avec une fréquence de 40 Hz et une amplitude de 1 mm ; la durée du test dans chaque direction est de 40 minutes.

Après action de vibration le long des trois axes, la capacité des pare-flammes à localiser la flamme et les pare-étincelles pour empêcher l'inflammation est déterminée conformément à l'article 38.

43. Détermination du temps de maintien de l'opérabilité du coupe-feu (communication) lorsqu'il est exposé à une flamme.

L'essence de la méthode est de déterminer l'intervalle de temps pendant lequel le pare-flammes de communication conserve la capacité de localiser la flamme.

Le temps de rétention en cas d'exposition à la flamme est déterminé pour les pare-flammes qui ont passé avec succès les tests d'aptitude à localiser la flamme.

Pour les tests, utilisez :

banc d'essai dont la description est donnée à l'article 38. Deux pare-flammes sont fixés aux extrémités de la chambre de combustion : l'un à l'entrée, l'autre à la sortie. Un pare-flammes situé à la sortie de la chambre de combustion est testé. Un pare-flammes situé à l'entrée empêche la propagation de la flamme de la chambre de combustion au mélangeur. Un mélange combustible provenant de la chambre de mélange est fourni au pare-flammes situé à l'entrée de la chambre de contrôle. La chambre de mélange doit être à circulation et assurer la combustion du mélange combustible à la surface de l'élément extincteur du coupe-flammes fixé à la sortie de la chambre de combustion. L'alimentation du mélange combustible doit être continue et égale à 10, 40, 70 et 100 % du débit nominal du produit. Le nombre de tests effectués à chacune des valeurs indiquées de l'alimentation est pris égal à 2;

convertisseurs thermiques électriques TXA conformément à GOST R 50431 avec un diamètre d'au moins 0,5 et pas plus de 1,5 mm. Sur le coupe-flammes testé, installé à la sortie de la chambre de combustion, deux convertisseurs électriques thermiques sont placés : en entrée et en sortie directement dans la partie centrale de l'élément d'extinction de flamme ;

dispositifs secondaires pour mesurer la température dans la plage de 0 à 1300 ° C, avec une classe de précision de 0,5.

Essai:

le mélange combustible est acheminé de la chambre de mélange au coupe-flammes testé (l'alimentation correspond à 10 % du débit nominal du produit) et est enflammé à la coupe de sortie de l'élément d'extinction de flamme ;

enregistrer les lectures de température de chaque convertisseur thermique électrique.

D'après les résultats des mesures des relevés des convertisseurs thermoélectriques, on détermine l'intervalle de temps pendant lequel aucune propagation de flamme sur le produit n'est constatée. Les critères de propagation d'une flamme le long d'un pare-flammes sont :

a) l'apparition d'une flamme sur la surface extérieure du corps du pare-flammes, ainsi que la formation de fissures, de brûlures et d'autres trous traversants non établis par la documentation de conception ;

b) l'apparition simultanée des signes suivants avec un apport continu d'un mélange combustible :

la disparition de la flamme à la surface de l'élément d'extinction de flamme, fixée visuellement et à l'aide d'un signal provenant d'un convertisseur thermique électrique situé à la sortie du pare-flamme ;

l'apparition d'une flamme à l'entrée du coupe-flammes testé, qui est détectée au moyen d'un signal provenant d'un convertisseur thermique électrique situé à l'entrée de la buse d'extinction de flamme.

Les essais sont répétés avec une alimentation continue d'un mélange combustible à un débit de 10, 40, 70 et 100 % du débit nominal du coupe-flammes, tout en déterminant le temps minimum pour tout le cycle d'essai pendant lequel aucune propagation de flamme sur le produit a été noté.

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publication officielle

Moscou : VNIIPO Ministère de l'Intérieur de la Russie, 1999

Les pare-flammes secs sont des dispositifs de protection sur les canalisations qui permettent le libre écoulement des gaz à travers une buse ignifuge solide, mais retiennent (éteignent) la flamme. Leur effet protecteur est basé sur le phénomène d'extinction de la flamme dans des canaux étroits.

L'effet d'éteindre une flamme dans des canaux étroits est connu depuis 1815, date à laquelle il a été découvert par Humphrey Davy, l'inventeur de la lampe de mine sûre. Davy a découvert qu'une flamme de mélange méthane-air ne traverse pas un tube de 3,63 mm et qu'un tube en métal est plus efficace qu'un tube en verre. Plus tard (en 1883), les scientifiques français Mellar et Le Chatelier ont établi l'indépendance du processus d'extinction par rapport au matériau du pare-flammes.

Une diminution de la taille (diamètre) du canal dans lequel brûle le mélange gazeux entraîne une augmentation de la perte de chaleur spécifique par rapport au dégagement de chaleur par volume de mélange en combustion, une diminution de la température de combustion dans la réaction zone, une diminution de la vitesse de réaction et une diminution de la vitesse de propagation de la flamme. Lorsque la perte de chaleur de la zone de combustion atteint une certaine valeur critique, la température de combustion et la vitesse de réaction diminuent tellement qu'une propagation ultérieure de la combustion du mélange dans un canal étroit devient impossible. Ce sont ces conditions qui sont créées dans le coupe-feu.

Les coupe-feu peuvent se présenter sous la forme de filets ou d'accessoires (Fig. 8.1). Des garnissages constitués de corps granuleux (billes, anneaux, graviers...) ou de fibres (laine de verre, fibres d'amiante...) forment des canaux courbes. Les buses sous la forme de plaques en feuille ondulée, de rubans enroulés en spirale, etc., forment des canaux de forme triangulaire, rectangulaire ou autre. Les buses en forme de plaques en cermet et en fibre métallique ont des canaux capillaires.

Le diamètre du canal de la buse ou de l'ouverture des mailles du pare-flammes, auquel la chaleur dégagée par le mélange en combustion sera égale à la perte de chaleur, est appelé diamètre critique d Kp. La protection contre la propagation des flammes est réalisée dans un canal de diamètre inférieur au seuil critique

Riz. 8.1. Schémas de pare-flammes : une- avec des grilles horizontales ; b- avec des grilles verticales ;

v- avec une buse en gravier, billes, anneaux ; g- avec une cassette à ruban à ondulations droites ; ré- avec cassette à ruban à ondulations inclinées ; e- avec une buse frittée ; / - Cadre; 2 - élément d'extinction de flamme

Cette taille (diamètre) du canal est appelée la trempe ré. Le calcul du pare-flammes consiste à déterminer la taille critique puis d'extinction du canal. Le rapport entre les dimensions critiques et d'extinction, ainsi que les caractéristiques de conception du pare-flammes, sont choisis en tenant compte des données expérimentales pertinentes.

Il existe différents principes et méthodes de calcul des pare-flammes basés sur diverses hypothèses concernant le mécanisme de perte de chaleur de la zone de flamme et d'extinction de la flamme.

La méthode de Ya. B. Zel'dovich est généralement acceptée dans la pratique domestique, mais ne s'applique pas aux conditions de combustion spéciales, lorsqu'il n'y a pas d'évacuation de la chaleur dans les parois chauffées des canaux.

Pour empêcher la propagation de la flamme de l'équipement d'urgence à l'équipement adjacent, ainsi que la percée de la flamme à travers les soupapes de décharge et de respiration, des dispositifs de protection contre l'incendie (ci-après dénommés coupe-feu) doivent être fournis dans des conteneurs contenant des substances inflammables. La conception du pare-flammes permet un libre passage du gaz à travers le milieu poreux, en même temps, il ne permet pas le passage de la flamme dans le volume protégé depuis l'espace de secours.

Le paramètre de conception principal de la conception du coupe-feu est le diamètre critique du canal du coupe-feu. La capacité d'extinction de la flamme doit être calculée en fonction du canal de dimensions transversales maximales, car la flamme passera tout d'abord par ce canal.

Le diamètre du canal dans une buse constituée de billes identiques peut être adopté en fonction du diamètre des billes.

Pour les pare-flammes à buses granulaires, il est recommandé que la taille transversale du corps du pare-flammes dépasse d'au moins 20 fois la taille d'un granule et que la hauteur de la couche de buses dépasse le diamètre de son canal d'au moins 100 fois.

Les valeurs numériques des diamètres critiques des canaux d'extinction pour certains des mélanges stoechiométriques avec l'air les plus répandus dans l'industrie à pression atmosphérique et température ambiante sont données dans le tableau 1 :

Tableau 1

Sur la base de la substance utilisée dans cette production, il est nécessaire d'installer des canaux d'extinction d'incendie de coupe-feu sur des installations technologiques correspondant aux dimensions suivantes : ré=2,66 ; en fonction des paramètres appropriés, nous sélectionnons l'OP (AAN), illustré à la Fig. 1.

Description du coupe-feu OP (ANN) :

Les coupe-feu OP (ANN) sont conçus pour empêcher temporairement la pénétration de flammes dans le réservoir lors de l'inflammation de mélanges explosifs de gaz et de vapeurs avec de l'air qui en sort. En termes de résistance aux facteurs climatiques de l'environnement extérieur, les pare-flammes sont fabriqués dans les versions U (climat tempéré) et UHL (climat froid avec une limite de température de fonctionnement inférieure jusqu'à -60 ° C), catégorie de placement 1 selon GOST 15150 -69.

L'élément ignifuge se compose de bandes plates et ondulées enroulées sur un axe, ce qui empêche également l'élément de tomber. L'effet extincteur d'un coupe-feu installé sur le toit d'un réservoir de type RVS est basé sur les principes d'un échange thermique intense, qui se produit entre les parois des canaux étroits de l'élément coupe-feu et le flux gaz-air qui le traverse. Dans ce cas, la température du flux gaz-air est réduite à des limites sûres.

Figure 1- Marque de coupe-feu OP (ANN).

Appareil et principe de fonctionnement

La base de la conception est : un élément coupe-feu - 2, placé entre deux moitiés du corps - 1, réuni par quatre broches - 3 ; (fig. 2).

Figure 2 - Marque de coupe-feu OP (ANN).