LES COMPRESSEURS: RISQUES ET MOYENS DE PREVENTION

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1 1 16 Novembre 2016: LES RISQUES LIES AUX APPAREILS SOUS PRESSION

2 2 La sécurité des compresseurs… Pourquoi ce thème ? Pourquoi ce thème ? L'évolution moderne de la technologie a entraîné une augmentation notable de la demande sur les ESP. Ainsi, ce développements des ESP a engendré avec lui l'augmentation des dangers et des risques liés à l'utilisation de produits à haute pression ( compression des gaz et de l’air comprimé)... Les compresseurs,qui sont considérés comme des ESP, sont présents partout dans notre quotidien : climatiseur, réfrigérateur, automobile… et dans tous les secteurs industriels: du secteur artisanal ( garagistes, dentistes..) jusqu’au secteurs des industries lourdes (chimiques, pétroliers,…) la prévention des risques dus aux compresseurs est difficile vue la diversité de ces machines et des dangers multiples aux quels les travailleurs sont exposés. Cette présentation sur la sécurité des compresseurs a pour objectifs de donner un aperçu sur les risques et les moyens de prévention liés à l’utilisation des compresseurs et de traiter en particulier le s risques inhérents à l’explosion des compresseurs et des réservoirs de stockage de l’air comprimé.

3 3 http://www.newswala.com:http://www.newswala.com: Hyderabad 6 August, 2013: Two AC Mechanic's Yaseen and Rizwan died on the spot when a powerful blast occurred at MNC Engineering Works Air Conditioning shop in Asifnagar, Hyderabad. Une explosion d'un compresseur à Hyderabad. INDIA /2 morts

4 4 Introduction Analyse fonctionnelle des compresseurs Classification des compresseurs Accidentologie des compresseurs Risques généraux Risques majeurs Recommandations Conclusion Pistes d’amélioration

5 5 INTRODUCTION Analyse fonctionnelle des compresseurs Classification des compresseurs

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7 COMPRESSEUR ENERGIES: Electrique Ou thermique ORDRES /ACTIONS DE L’OPERATEUR Arrêt d’urgence…,, Comptes-rendus Pertes énergétiques: Bruits, Vibrations, Chaleurs R REGLAGES DE SECURITE: Pression max Température max… COMPRIMER L’AIR (GAZ) AIR AMBIANT/GAZ PRESSION P1 VOLUMEV1 TEMPERATURE T1 AIR (GAZ) COMPRIME PRESSION P2 VOLUME V2 TEMPERATURE T2 WEC CONFIGURATIONS: Pression P2 = 7,5 bar Débit Q = 105 l/s Accidents : GAZ toxique… Incendie et explosion… AC électriques, AC mécaniques 7 LOI DE MARIOT: P1V1=P2V2 ANALYSE FONCTIONNELLE DES COMPRESSEURS

8 8 Air Air comprimé PV = nRT Refroidissement par barbotage d’huile LOI DE LA PRESSION: P=F/S

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10 DYNAMIQUE 10

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12 12 En effet pour les applications nécessitant des pressions supérieures à 300 bars, seuls les compresseurs à pistons ont un rendement suffisant, d’où l’absence d’autres technologies à ces niveaux de pression.

13 Taux de compression = 4,5 1° cylindre : 1 b x4.5 = 4.5 b 2° cylindre : 4.5 b x 4.5 = 20.25 b 3° cylindre : 20.25 b x 4.5 = 91.125 b 4° cylindre : 91.125 b x 4.5 = 410.06 b

14 La station de compression est utilisée : dans les stations de gonflage : gonflage rapide et continu des pneus, sur les gisements : injection de gaz ou d'eau pour faire sortir le pétrole ou le gaz, dans les oléoducs : propulser le gaz jusqu'à la prochaine station de compression, etc.

15 Exemple d’un compresseur

16 Station de compression

17 17 LES RISQUES GENERAUX LES RISQUES MAJEURS LES RECOMMANDATIONS

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19 19 Risques généraux : Accidents de travail et maladies professionnelles Electrique : Electrocution Thermique : brûlures Mécanique : projection et fouettement des flexibles, Mécanique : écrasement des membres Autres: Incendie, Explosion, Effets sur la sécurité: Bruit Vibrations. Chaleur Etc. Effets sur la santé

20 20 Les effets sur l’environnement Les effets sur le matériel et sur l’entreprise

21 Les effets sur l’environnement : Explosion Fuite enflammée Projection d’accessoires sous l’effet de la pression Rejet de matières dangereuse ou polluante Effets Majeurs 21

22 Les effets sur le matériel et sur l’entreprise: Détérioration de tout ou une partie de l’installation Détérioration des bâtiments Défaillances des machines dans l’usine Effets sur le matériel Perte de la production Image de marque Climat social Effets sur l’entreprise 22 une explosion d'un compresseur à air. Le réservoir a traversé le mur de bloc.

23 23 LES EXPLOSIONS DES RESERVOIRSLES EXPLOSIONS DES COMPRESSEURS

24 Accident dû à un compresseur à Dijon en mars 2005: Décès d ’un homme suite à l ’explosion d’une cuve de compresseur Cause: Mise en vente de ce compresseur en mars 2005 sans essai préalable.--> inutilisé pendant plus d ’un an. Mise en marche du compresseur à 2 reprises. Explosion de la cuve lors de la 2ème tentative et blessure mortelle du propriétaire.

25 Objectifs: Avoir un aperçu de l’état du parc des réservoirs d’air équipant les compresseurs installés chez les garagistes  90% des garagistes possèdent des équipements sous pression en situation irrégulière (retard de contrôles périodiques réglementaires).  Les 10 % restants possèdent un réservoir d’air comprimé datant de moins de 3 ans.  La réglementation relative aux équipements sous pression est méconnue.

26 Sur 965 réservoirs des compresseurs contrôlés la moitié n’avait subi aucune vérification en exploitation dont les trois quarts des réservoirs de plus de 10 ans. En 2007, sur 965 réservoirs des compresseurs contrôlés par les DRIRE dans les garages,

27 27 COROSION DU RESERVOIR L'accumulation d'eau dans le récipient a provoqué une corrosion sévère et un amincissement du métal sur le fond du réservoir

28 Points à vérifier lors de l’achat d’un compresseur neuf : Sur le réservoir : présence du marquage CE suivi du numéro de l’organisme notifié qui a évalué la conformité du réservoir. Présence de la notice d’instructions : informations utiles pour la sécurité règles de maintenance : purge régulière du réservoir, etc. 28

29 Inspection périodique par une personne compétente désignée par l’exploitant qui doit être apte à reconnaître les défauts susceptibles d’être rencontrés et à en apprécier la gravité. Requalification périodique tous les 10 ans par un expert d’un organisme habilité(Bureau Véritas,APAVE etc ). Elle comprend notamment l’inspection du réservoir, son épreuve hydraulique et la vérification de son accessoire de sécurité (soupape). 29

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31 le compresseur d’air: dans lequel on peut se retrouver avec une atmosphère explosible interne créée par des gouttelettes d’huile en suspension dans l’air. le compresseur de gaz : (par exemple, d’hydrogène) dans lequel il peut y avoir une atmosphère explosible interne dans le cas d’une entrée d’air. 31 deux cas pratiques industriels retenus par l’étude de l’INERIS : Inflammations ou explosions internes dans le système sous pression: la norme EN 1127-1 : Atmosphères explosives Dans les réseaux sous pression des compresseurs d'air (ou gaz) et dans les enceintes reliées à ces réseaux, des explosions peuvent se produire en raison de l'inflammation par compression des brouillards d'huile de lubrification (ou gaz).

32 32 AIR/GAZ Vapeur Air et huile PV = nRT MILEU ATEX CIRCUIT HP et HT Méthode d'inflammation et d’explosion par compression adiabatique des brouillards d'huile (ou gaz). EXPLOSION DU VAPEUR ENERGIE

33 33 Température [°c] 200 °C- 250 °C- 140 °C- Température de craquage du l’huile synthétique Température de craquage de l’huile minérale 300 °C- Température du local Variation de la Température et de la Pression au cours de la compression- Un compresseur à 3 étages Pression[bar] 200 bar36 bar6 bar

34 34 Température [°c] 200 °C- 250 °C- 140 °C- Température de craquage du l’huile synthétique Température de craquage de l’huile minérale 300 °C- Variation de la Température et de la Pression au cours de la compression- Un compresseur à 3 étages Pression[bar] 200 bar36 bar6 bar Température du production de CO et de CO2 dans l’air Oxydation de l’huile EXPLOSION DU VAPEUR Refroidissement insuffisante

35 Les inflammations du brouillard d’huile sous l’effet de la température engendrée par la compression au niveau des étages de compression La formation d’un dépôt d’huile de lubrification, puis son échauffement en aval du compresseur Les erreurs de maintenance ou dégradation des installations permettant une fuite du mélange air + huile sous pression, donc création d’un aérosol et inflammation en cas de présence d’une source d’ignition (surface chaude, flamme, étincelle,…). Les défaillances mécaniques à l’intérieur du compresseur entraînant un retour du mélange comprimé et donc chaud dans la chambre de compression, et dont la chaleur va à nouveau augmenter lors de la compression suivante. 35 Dans les accidents liés à la compression d’air que nous avons recensés, les origines données sont : Inflammation du brouillard d’huile Dépôt d’huile puis échauffement Fuite du mélange Retour du mélange

36 La surchauffe des compresseurs, donc la création d’une surface chaude entraînant un risque d’inflammation d’un éventuel mélange inflammable présent dans l’environnement du compresseur (environnement ATEX). Les ruptures de canalisations dues aux vibrations émises par les compresseurs, entraînant une fuite du mélange air + huile vers le milieu extérieur. L’inflammation des résidus carbonés d’huile de lubrification qui se sont déposés dans les canalisations ou au niveau des déshuileurs, vannes de surpression, puis auto- enflammés sous l’effet de la température. La propagation de l’incendie due à des fines pellicules d’huile présentes dans les canalisations, autour du compresseur, sur les murs,... 36 Dans les accidents liés à la compression d’air que nous avons recensés, les origines données sont : Inflammation du mélange Fuite du mélange Inflammation du résidus Fines particules

37 Dans le cas de compression d’air, utiliser de préférence des systèmes de compression dits « secs », c’est à dire sans huile de lubrification ; Dans le cas de compresseurs lubrifiés, privilégier les huiles haut de gamme à température d’inflammation élevée, et utiliser des systèmes de filtration de l’huile adaptés en sortie de compresseur. Ex : Filtres, décanteurs, vannes de purge, …. 37 Sec lubrifiés le système de compression :

38 Eliminer toute source potentielle d’inflammation à l’intérieur du compresseur étincelles, chocs entre deux pièces métalliques, surfaces chaudes, électricité statique, équipement électrique; Relier à la terre les canalisations et réservoirs pour empêcher l’accumulation d’électricité statique ; 38 Electriques Mécaniques Les sources d’inflammation

39 Nécessité d’effectuer un classement en zones à risques des installations de compression ; Isoler les systèmes de compression du reste de l’entreprise et limiter le personnel y ayant accès ; Veiller à la bonne ventilation du bâtiment abritant les compresseurs de gaz inflammable. Mettre en place des dispositifs de détection d’incendie, fumées et fuite de gaz ; 39 Isolation Moyens de prévention Ventilation Le local technique des compresseurs

40 Réaliser un système de surveillance des températures, des vibrations, du courant absorbé, et des débits du système afin de détecter au plus vite une anomalie dans le système. Inspecter régulièrement et nettoyer minutieusement au moins une fois par an l’ensemble de l’installation de compression, de transport, et de stockage du/des gaz (filtre, valves, niveaux d’huile et réfrigérant, canalisations, compresseur, clapets, segments, joints, pistons, serrage des vis,…). Faire remplacer ou réparer les pièces usagées dès les premiers signes de fatigue et en respectant les préconisations constructeur. 40 Surveillance Maintenance Un système de surveillance et maintenance et efficace :

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42 le Contrôle Réglementaire Décret n°75-503 du 28 juillet 1975 : Réglementation des mesures de protection des travailleurs dans les établissements qui mettent en œuvre des courants électriques Installations électriques 2 fois /an Décret du 12 juillet 1956 : Réglementation pour les appareils à pression de gaz. Arrêté du ministre des travaux publics du 14 décembre 1956 : Relatif aux appareils à pression de gaz (appareils de production, d’emmagasinage ou de mise en œuvre de gaz comprimées, liquéfiées ou dissouts. Appareils à pression de gaz 1fois/an Loi n°2009 – 11 du 02 mars 2009 Promulgation du code de la sécurité et de la prévention des risques d’incendie, d’explosion et de panique dans les bâtiments. Matériel de lutte contre les incendies 1fois/an

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45 45 Fourreaux tissés Gaines Stop – Jet Flexibles sécurisés

46 Cablette anti fouet

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53 Pièges à condensation: aider à fournir l'définitif solution aux problèmes de la la fiabilité et le niveau de bruit de condensation sous pression.

54 amortissement des vibrations montures, sans avoir besoin de fondations. Cela rend plus simple, Installation moins cher. la nouvelle supports anti-vibrations réduisent la transmission des vibrations à l' sol au minimum.

55 55 Adapter une approche globale de prévention des risques des compresseurs : Aspects Matériels Aspects humains Aspects organisationnels Le respect de la réglementation et des règles de l’art AUTEUR: SOLTANI CHOKRI : svp envoyer moi vos remarques sur l’email : soltanitn2001@yahoo.fr

56 56 AUTEUR: SOLTANI CHOKRI : svp envoyer moi vos remarques sur l’email : soltanitn2001@yahoo.fr

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