Aujourd’hui, les mesures de protection structurelles contre les explosions sont devenues essentielles dans le secteur industriel. Nous avons contribué à rendre les installations de broyage actuelles plus sûres grâce à notre investissement dans la recherche et le développement de systèmes de sécurité pendant des années. Tous nos broyeurs à marteaux et Toutes nos machines sont résistantes aux chocs de pression et aux retours de flamme, jusqu’à une surpression d’explosion de 0,4 bar minimum. Nos machines et les technologies de sécurité mises en place répondent aux prescriptions nationales et internationales nécessaires.
La structure résistante aux chocs de pression des appareils et des machines, la disposition optimale des systèmes de décharge de pression et le recours à une technique de découplage technique des voies d’acheminement en cas d’explosion sont autant de critères décisifs pour la sécurité d’une installation.
La sécurité naît au cœur du système. En outre, nos concepts pour la sécurité de l’installation ainsi que notre documentation riche vous aident dans le cadre de votre communication avec les services administratifs ou les experts compétents. Grâce à des inspections régulières et à l’entretien de vos dispositifs de sécurité, nous garantissons la sécurité permanente du fonctionnement de votre installation.
D’ailleurs, nous travaillons en collaboration avec des instituts de contrôle renommés (organismes notifiés) dans le pays et à l’étranger. Là, les machines et appareils que nous utilisons et que nous avons, pour partie, mis au point nous-mêmes, sont testés au niveau de leur sécurité et de leur efficacité dans des conditions de fonctionnement réelles.
Nous vous donnons des conseils complets et définissons des concepts de protection contre les explosions adaptés individuellement pour répondre à vos exigences. Pour cela, nous utilisons des systèmes de protection contre les explosions provenant de différents fabricants. Notre objectif est d’établir le concept de protection optimal pour chaque client.
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Les broyeurs à marteaux font partie des installations de traitement les plus importantes dans l’industrie des produits en vrac pour le broyage des céréales, du bois, de la biomasse ou d’autres matières organiques. En raison de la vitesse de rotation élevée de leur rotor, de leur grande énergie cinétique et du traitement de poussières inflammables, ils représentent toutefois des sources de danger typiques pour les incendies et les explosions de poussière. Un concept de protection efficace doit donc tenir compte à la fois de la protection contre les explosions et de la protection organisationnelle et technique contre les incendies.
La protection contre les explosions et les incendies pour les broyeurs à marteaux comprend un concept de sécurité global qui combine des mesures préventives, constructives, basées sur la détection et organisationnelles. Seule l’interaction coordonnée de ces éléments empêche de manière fiable que des étincelles, une surchauffe, des corps étrangers ou des dépôts de poussière ne provoquent un incendie ou une explosion de poussière. Un système de protection moderne et bien entretenu protège les employés, les installations et les bâtiments, minimise les pertes de production et répond à toutes les exigences légales et techniques en matière d’assurance. Une protection complète contre les explosions et les incendies est donc non seulement indispensable pour des raisons de sécurité, mais constitue également un facteur économique important pour un fonctionnement efficace et sans faille des installations.
Les broyeurs à marteaux atteignent des vitesses périphériques d’environ 100 m/s. Si des corps étrangers tels que des pièces métalliques pénètrent dans la chambre de broyage ou si l’usure provoque des frottements, des étincelles d’origine mécanique peuvent se produire. De plus, des roulements surchauffés, des tamis obstrués ou des matériaux qui couvent dans la chambre de broyage peuvent entraîner une augmentation de la température. Cela entraîne à la fois des risques d’explosion typiques et des scénarios d’incendie classiques tels que des feux couvants ou des nids de braises. Les dépôts de poussière dans les tuyaux, les chambres de filtration ou sur les surfaces des machines augmentent encore la charge calorifique et favorisent la propagation du feu ou des gaz chauds.
Comme les explosions ou les incendies peuvent se propager via les vis sans fin, les filtres, les silos ou les conduites, tous les composants du système – de la réception des matières premières à la séparation des produits – doivent être pris en compte. La protection contre la propagation des flammes, les gaz d’incendie et les étincelles est donc un élément essentiel du système global.
La première ligne de défense consiste en des mesures qui empêchent les sources d’inflammation et minimisent le risque de développement d’un incendie. La séparation des matières étrangères à l’aide de séparateurs magnétiques, de séparateurs de particules lourdes ou des systèmes d’alimentation Tietjen AGS et DA, qui combinent les deux, empêche la formation d’étincelles et réduit la charge mécanique du broyeur.
Un système de capteurs complet est tout aussi important : surveillance de la température au niveau des roulements et dans la chambre de broyage, surveillance du courant du moteur pour détecter les blocages, ainsi que surveillance du niveau de remplissage par vide ou par détection de niveau ( ). Ces capteurs doivent être conformes à la norme ATEX/NEC 500 et émettre automatiquement un signal ou arrêter le broyeur en cas de dépassement des valeurs limites.
De plus, toutes les tuyauteries et tous les composants doivent être mis à la terre de manière fiable afin d’éviter les risques d’inflammation électrostatique.
Du point de vue de la protection contre les incendies, une conception de l’installation générant peu de poussière, un nettoyage régulier et des mesures constructives visant à empêcher l’accumulation de matériaux sont d’une importance cruciale. Ceux-ci réduisent considérablement la charge calorifique et le risque de points de combustion lente.
Comme les mesures préventives ne peuvent garantir une sécurité absolue, des dispositifs de protection constructifs sont ajoutés.
Les systèmes de broyage Tietjen sont conçus pour résister à des pressions d’explosion (généralement 0,4 bar), de sorte que les composants importants tels que les carters de broyeurs, les filtres, les vis sans fin et les tuyauteries puissent résister à une explosion.
De plus, des écluses à roue cellulaire et des dispositifs de sécurité supplémentaires dans les systèmes d’alimentation Tietjen empêchent la transmission de la pression et des flammes aux zones adjacentes de l’installation.
La soupape d’admission d’air A-Vent, un système de protection homologué, conçu pour l’alimentation en air d’admission des dispositifs d’alimentation, se ferme en quelques millisecondes en cas d’explosion, empêchant ainsi de manière fiable la propagation de la pression et des flammes.
Les systèmes de protection pour la décompression sans flamme, tels que la soupape de surpression E-Vent de Tietjen, s’ouvrent en cas d’accumulation de surpression. Ils permettent à l’explosion de s’échapper de manière contrôlée dans l’environnement et empêchent ainsi d’endommager le broyeur et l’installation de broyage. Le dispositif anti-retour de flamme intégré empêche la propagation de la flamme dans l’environnement.
La détection des risques d’incendie potentiels est un élément central du concept global. Les systèmes de détection d’étincelles dans les conduites de transport empêchent les particules incandescentes de pénétrer dans le filtre. Les capteurs de CO ou les détecteurs de gaz d’incendie dans l’air évacué détectent les feux couvants à un stade précoce, tandis que les détecteurs d’élévation de température sur les filtres et les conteneurs signalent la présence de braises.
Différents systèmes sont disponibles pour lutter contre les incendies : des systèmes automatiques d’extinction des étincelles, un brouillard d’eau à haute pression pour refroidir les canaux, des points d’extinction manuels et, selon la conception de l’installation, des systèmes d’inertage au CO₂ qui inertent le broyeur ou le filtre et étouffent ainsi les points de combustion lente.
Un concept de protection n’est efficace que s’il est mis en œuvre de manière cohérente dans l’entreprise. Le personnel doit être formé pour détecter les dysfonctionnements, gérer les alarmes incendie ou étincelles et réagir de manière appropriée en cas d’incendie ou d’explosion. Des intervalles de nettoyage et d’inspection documentés sont indispensables pour détecter à temps les accumulations de poussière, l’usure ou les composants défectueux. Les composants liés à la sécurité, tels que les soupapes A-Vent, E-Vent ou les écluses à roue cellulaire, doivent faire l’objet d’inspections annuelles et d’un nettoyage approfondi au moins tous les trois ans. Les réparations et les interventions sur le système de protection doivent être documentées par un processus d’autorisation et de contrôle.
Dans le cas d’une explosion de poussières au sein de l’installation de broyage, il est primordial que la surpression qui en résulte (pmax par ex. 9 barg) soit évacuée de manière contrôlée et réduite à une mesure sans gravité (pred=0,4 barg). Ainsi, aucune flamme ne doit pouvoir s’échapper de manière incontrôlée des machines et des appareils.
Les protections structurelles contre l’explosion de poussières ne sont fiables que si les éléments sont correctement adaptés les uns aux autres :
1. Découplage des voies d’acheminement en cas d’explosion :
2. Machines et parties de l’installation résistantes aux chocs de pression entre les zones de découplage.
3. Découplage des passages d’air en cas d’explosion :
4. Décharge de pression d’explosion sans flamme dans la cuve en aval du broyeur et dans l’installation des filtres
5. Basse pression active en cas d’explosion au moyen de bouteilles d’extinction
Tietjen Verfahrenstechnik s’occupe depuis des décennies de la protection contre les explosions et les incendies pour les installations de broyage. Après la publication de la première directive ATEX en 1994, Tietjen a commencé à se concentrer sur les mesures constructives de protection contre les explosions dans les broyeurs à marteaux. Dès 1999, les essais de broyeurs résistants aux chocs de pression ont commencé dans des instituts d’essai allemands. Après la transposition de la directive ATEX dans le droit national en 2003, la protection contre les explosions est devenue obligatoire pour tous les broyeurs.
Dans le cas d’une explosion de poussières au sein de l’installation de broyage, il est primordial que la surpression qui en résulte (pmax par ex. 9 barg) soit évacuée de manière contrôlée et réduite à une mesure sans gravité (pred=0,4 barg). Ainsi, aucune flamme ne doit pouvoir s’échapper de manière incontrôlée des machines et des appareils.
Les protections structurelles contre l’explosion de poussières ne sont fiables que si les éléments sont correctement adaptés les uns aux autres :
1. Découplage des voies d’acheminement en cas d’explosion :
2. Machines et parties de l’installation résistantes aux chocs de pression entre les zones de découplage.
3. Découplage des passages d’air en cas d’explosion :
4. Décharge de pression d’explosion sans flamme dans la cuve en aval du broyeur et dans l’installation des filtres
5. Basse pression active en cas d’explosion au moyen de bouteilles d’extinction
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