APPAREIL A PRESSION COURS NIVEAU IV Talel ZAIR : [email protected].

APPAREIL A PRESSION

COURS NIVEAU IV

Talel ZAIR : [email protected]

11 janvier 2006 appareils à pression 2

APPAREILS A PRESSION : PLAN

INTRODUCTION

I- LES BOUTEILLES1- La diversité des blocs2- La fabrication3- L’entretient

II- LES ROBINETTERIES1- Diversité des robinetteries2- Système siège – clapet3- Schéma de principe4- La réserve

III- LES COMPRESSEURS1- Rappels2- Principe technique3- Rapport de compression4- Les critères5- Les dangers

IV- LA REGLEMENTATION1- Textes réglementaires2- Critères de classement3- Champ d’application

CONCLUSION


INTRODUCTION

Vous allez être N4 Capacitaire : le « couteau suisse » des structures

- Rôle de guide de palanquée de plongeurs de technicité inférieure

- Répondre aux questions et influencer les choix

- Pouvoir modifier les paramètres de plongée en fonction des compétences

et des circonstances (consommation)

- Aider pour le gonflage des blocs

- Aider lors des Inspections Visuelles


LES BOUTEILLES

DIVERSITES DES BLOCS

- MATERIAUX

=> Acier : les plus répandus

plus sensible à la corrosion que celles en alu

=> Aluminium : plus légères (plus de plomb sur la ceinture)

très utilisé sous les tropiques (combi légère = peu de kilos)

Mer rouge => haute teneur en sel

Durée de vie plus courte

- VOLUMES

Il existe des bloc de 4 à 18 litres

=> Enfants : 4 à 7 litres

=> Clubs : 10 à 12 litres

=> Exploration profonde & encadrement : 15 à 18 Litres

Remarque : perte de 10% du poids entre un bloc plein et le même à 50bar


LES BOUTEILLES

- ASPECTIl existe deux familles : cours ou longIl est possible de juxtaposer 2, 3 voir 4 bouteilles

=> Encadrement dans l’espace profond : 2x9, 2x10, 2x12 Litres=> Plongeur profond : 2x15, 2x18 Litres

- POIDSVarie en fonction du matériaux, de l’aspect et du procède de fabrication

ex : 12L Roth = 18 Kg; 12L Faber = 16 Kg

Remarque: Éléments importants pour ajuster le lestage (débutant)

- ROLE DU N4=> Organisation: Nécessaire de connaître le volume d’air respirable

disponible avant la plongée=> Guide: Choisir un type de bouteille en fonction de la morphologie,

de la consommation et des paramètres de plongée.


LES BOUTEILLES

FABRICATION

- BLOC EN ACIER

L’acier utilisé est un acier faiblement allié au chrome-molybdène,

mise en œuvre selon deux méthodes principales de fabrication

=> ROTH : Société française

=> IWK : Société allemande, FABER : Société italienne

Remarque : le fluotournage est une technique de repoussage des métaux, on met la pièce en rotation et on repousse le métal avec un galet.

- BLOC EN ALUMINIUM

Réalisés en alliage d’aluminium permettant d’obtenir des caractéristiques

mécaniques suffisantes pour l’usage prévu, ce que ne permettrait pas

l’aluminium seul.


LES BOUTEILLES

Départ tube

Chauffage, inductionEt fluotournage du fond

Chauffage, inductionEt fluotournage du col

Usinage du col et taraudage

PROCEDE ROTH

Départ plaque Emboutissage et filage à froid

PROCEDE IWK - FABER

Chauffage, inductionEt fluotournage du col

Usinage du col et taraudage


LES BOUTEILLES

ENTRETIENT

- NOTIONS GENERALES

=> Pression de service : Pression maximum de gonflage (exprimée en bar)

=> Pression de requalification : 1,5 fois la pression de service

=> Corrosion et chaîne d’air :

Action de l’oxygène et du sel sur l’acier

Oxydation anodique quand 2 matériaux diffèrent (robinet/bloc) sont encontact dans un milieu acide ou salin

La chaîne d’air source de pollution des bouteilles, COMPRESSEUR (lubrifiant, décanteur, filtre) => BLOC


LES BOUTEILLES

- MECANISMES DE CORROSION


LES BOUTEILLES

- MARQUAGE DES BLOCS

Les blocs de plongée portent, poinçonnés à proximité du col, un certain

nombre de renseignements techniques :

=> Un numéro d’identification individuel ( référence constructeur )

=> La date de la 1er épreuve en usine assortie du poinçon des mines

=> La pression de service ( ou de chargement ) : 200 – 230 bars

=> La pression de requalification : 300 – 345 bars

=> La température préconisée pour le chargement : 15°C

=> La nature du gaz contenu

=> La capacité de l’enveloppe (8, 9, 10, 12, 15, 18 litres )

=> Le poids à vide de l’enveloppe

=> Les dates des différentes requalification assortie du poinçon des mines


LES BOUTEILLES

- L’INSPECTION VISUELLE

=> Rôle du TIV

- Effectuer l’inspection visuelle des bouteilles de plongée à l’exclusion des

bouteilles d’oxygène pur et des mélanges Nitrox ou Trimix supérieur à

40% d’oxygène (décision CTN du 17 septembre 2005).

- Tenir à jour le registre des bouteilles utilisées ou confiées par les clubs

- Établir les fiches d’inscription et les certificats de visite

- Envoyer les fiches de contrôle visuel à la CTR; obtention des macarons

- Gérer et apposer les macarons d’inspection visuelle

=> Notion de responsabilité et d’assurance

- TIV Obligation de « moyens » et non une obligation de « résultats »

- Assurance en responsabilité civile du contrat fédéral

- Assurance individuelle complémentaire


LES BOUTEILLES

TYPES DE BLOCSINTERVALLE

MAXIMUM ENTRE 2 INSPECTIONS

INTERVALLE MAXIMUM ENTRE 2

REQUALIFICATIONS

BOUTEILLE DE PLONGEE METALLIQUES

(ACIER OU ALUMINIUM)

12 MOIS 2 ANS : REGME GENERAL

12 MOIS 5 ANS : REGME TIV

BOUTEILLES DE BOUEE METALLIQUES

MEME REGLEMENTATION QUE LES BLOCS DE PLONGEE DEPUIS LE 17/12/97 SI LE VOLUME

EST SUPERIEUR A 1 LITRES (SINON AUCUN CONTROLES)

TAMPONS 40 MOIS 10 ANS

FILTRES DE COMPRESSEURS

40 MOIS 10 ANS

BOUTEILLES POUR APPAREILS DE REANIMATION

(OXYGENE)

40 MOIS 10 ANS

=> Inspection & Requalification


LES BOUTEILLES

- PRECAUTION

=> Éviter les chocs

=> Éviter tout gonflage excessif (au delà de la pression de service)

=> Éviter l’exposition au soleil, les gonflages et dégonflages rapides

=> Éviter la corrosion extérieur

=> Entreposer la bouteille debout, robinet fermé et non vide

=> Quelques petit conseils :

- Peindre le bloc d’une couleur visible sous l’eau

- Respecter les codes de couleur : vert - jaune = Nitrox

- Utiliser un filet :

- rôle de protection

- drainage de l’eau entre la bouteille et son culot

(diminution de la corrosion)


LES ROBINETTERIES

DIVERSITE DES ROBINETTERIES

- Constitué en laiton et en acier inoxydable

- N4 : 2 Sorties indépendantes

- Adaptateur (DIN = vis / ISO = étrier)

- Marquage de la pression de service, du numéro de série, gaz utilisable

- Joint torique : permet l’étanchéité entre le bloc, la robinetterie et le 1er étage

- Système de fermeture : => classique = poignée (progressive) => ¼ de tour = levier (ouvert ou fermé)

- Tube de broussart : évite la pénétration d’eau et d’huile (canard), de particule métallique (corrosion) ou de poussière

- Filetage : ATTENTION 4 types de filetage en Europe(DANGER : robinet 25/200 sur une bouteille 3/4 gaz BSP = 80% des accidents)


LES ROBINETTERIES

Adaptateur DIN/ISO

Joint torique

Poignée(robinet)

Filetage

Marquage, ici le pas de vis et éventuellement le numéro de série

Tube plongeur

Joint torique


LES ROBINETTERIES

SYSTEME SIEGE-CLAPET

- SIEGE : Partie fixe du système

En matière dure (métallique)

- CLAPET: Partie mobile du système

En matière tendre (téflon)

Étanchéité en position fermée

Seule pièce usée

- LES EXCEPTIONS:

Siège dur sur Clapet dur (réserve)

Siège tendre sur Clapet dur

(détendeur compensé)

PASSAGE FERMEPASSAGE OUVERT

SYSTEME SIEGE - CLAPET

POSSER LE CLAPETTIRER LE CLAPET

SYSTEME FIXE – SYSTEME MOBILE

SIEGECLAPET

AIR

AIR

AIR AIR


LES ROBINETTERIES

SCHEMA DE PRINCIPE

- ROBINETTERIE CLASSIQUE :

=> le clapet s’approche ou recule par rapport au siége par la transformation du mouvementde rotation (poignée) en translation axiale (vis-clapet)grâce au cardan

=> le système de cardan (ou croisillon)autorise le déplacement axial de la seule vis-clapet

=> l’étanchéité est assurée par :=> 1 joint torique=> 1 joint plat


LES ROBINETTERIES

- PANNES USUELLES

=> Non étanchéité du clapet sur le siège :- Se manifeste par une fuite permanente sur la sortie de la robinetterie- Remède : Changer le clapet après avoir vidé le bloc

=> Usure d’un ou des deux joints d’étanchéité du système de manoeuvre- Se manifeste par une fuite au niveau de l’axe du volant de manoeuvre- Remède : Changer le joint détérioré

- ROLE DU TIV

=> Idem que pour l’inspection des bouteilles => Effectuer la révision des robinets => Nettoyage des pièces et remplacement des pièces usées ou défectueuses => La robinetteries susceptible de recevoir de l’oxygène pur ou des mélanges

à teneur supérieur à 40% d’oxygène sont exclues


LES ROBINETTERIES

LA RESERVE

=> Manomètre immergeable

=> Réserves mécaniques

- Clapet & siège métalliques

- Système non étanche

=> Panne usuelle

- Usure siège - clapet

- Usure des joints

- La robinetterie doit être reformée

=> Remarques

- Gonflage réserve basse

- Utilisation d’un manomètre

avec la réserve basse

- Lecture de la pression du bloc

et non de la pression d’utilisation


LES COMPRESSEURS

RAPPELS

=> La compressibilité des gaz (MARIOTTE - BOYLE)[ P.V ] / T = Constante

=> Mécanisme Piston - Cylindrele compresseur utilise le mêmeprincipe que la pompe à vélo

RemarquesSi on diminue le volume, on augmente la pression mais aussi la température,

Aucun dispositif industriel ne peut supporter une tel variation de température et de pression,

il est nécessaire de monter la pression en plusieurs étapes

Vol. VPres. P

Vol. V/2Pres. 2P

Admission Refoulement


LES COMPRESSEURS

RAPPELS

CLAPET OUVERT

CLAPET FERMEASPIRATION

COMPRESSION

Culasse /Clapets Sièges / Ressorts / Butée


LES COMPRESSEURS

PRINCIPES TECHNIQUE

FP = Filtre primaire; R = Refroidisseur; D = Décanteur; S = Soupape de sécurité

FCA = Filtre charbon actif + décanteur; M = manomètre, CAR = Clapet anti retour

1er Étage 2e Étage 3e Étage 4e Étage

S

BLOCFCA MR DR DFP R D

MOTEUR

AIR

Clapetd’entée

Clapetde sortie

Piston

Bielle

SSS CAR


LES COMPRESSEURS

RAPPORT DE COMPRESSION

1er ETAGE 2éme ETAGE 3ème ETAGE 4ème ETAGE 5ème ETAGE

6 bars 45 bars 225 à 330 bars

4 bars 20 bars 60 bars 225 à 330 bars

4 bars 15 bars 45 bars 150 bars 350 à 500 bars


LES COMPRESSEURS

LES CRITERES

- POUSSIERE ET PARTICULE

Au niveau de la prise d’air, un filtre constitué d’un empilement de rondelles de feutre, il existe aussi des filtres réalisés en papier spécial

- LUBRIFICATION & ECHAUFFEMENT D’AIR

On utilise des huiles spécifiques qui évite l’échauffement et le grippages des pièces mécaniques en mouvement. L’huile doit avoir des qualités stables même à hautes températures et pressions, ce qui est le cas des huiles de synthèse

- LES GAZ TOXIQUES

CO : Les anciennes huiles de lubrification produisaient sous l’effet de la température du monoxyde de carbone qui se mélangeait au circuit d’air. Les nouvelles huiles de synthèse on écarté ce danger

CO2 : Introduit dans l’air produit surtout par une prise d’air mal implantée. Attention aux échappements de tous les moteur en marche


LES COMPRESSEURS

DECANTEUR DECANTEUR & CHARBON ACTIF


LES COMPRESSEURS

- EXEMPT DE GOUT DESAGREABLE

Filtre équipé d’une cartouche de

charbon actif et/ou de tamis moléculaire.

Son rôle est d’absorber d’éventuelles traces d’huile, de bactéries, de poussières et de goût suspect

Bouton de purge Sortie

Entrée

Feutre

CharbonActif

AIR

Condensats

Purge

Tamis moléculaire


LES COMPRESSEURS

- APPAUVRI EN EAU : LE DECANTEUR

Deux dispositifs en cascade:

- Un refroidisseur au niveau

des parois permettant la

séparation par condensation

- Le décanteur fonctionnant

sur le principe du filtre à choc.

Accélération du flux d’air avant projection

Bouton de purge

Sortie

Entrée

Condensats

Purge

Projection d’air sur les parois

Écoulement d’eau et d’huile le long des parois


LES COMPRESSEURS

LES DANGERS

- RISQUES POTENTIELS

=> Pour le personnel :

- Les risques électroniques : Électrocution et incendie

- Les risques physiques : Explosion, brûlures, projection et fouettement des

flexibles, intoxication, atteinte du système auditif, écrasement des membres

=> Pour le matériel :

- Détérioration de tout ou une partie de l’installation (ex: serrage du moteur)

- Détérioration des bouteilles à charger ou des blocs tampons

=> Pour l’environnement :

- Mineurs : bruit, vibrations

- Majeurs : rejet de gaz d’échappement et de condensats, filtres usagés


LES COMPRESSEURS

- DISPOSITIF DE SECURITE

=> Humaine :

- Agencement du local

- Cahier d’entretient : vérification régulière du circuit électrique et d’air

- Affichage : liste des personnes habilitées, consignes d’utilisation du

compresseur, consignes de chargement et d’entretient

=> Matériel :

- Disjoncteur principal « On / Off », et d’arrêt d’urgence

- Soupape de sécurité entre chaque étages et avant les blocs

- Clapet anti-retour après le dernier étage

- Manomètre des blocs tampon et à la sortie du compresseur

- Câbles anti fouet sur les flexibles


LA REGLEMENTATION

LES TEXTES REGLEMENTAIRE

Décret du 2 avril 1926Appareils a pression de vapeur

Décret du 18 janvier 1943Appareils a pression de gaz

Directive Européen 97/23/CE27 mai 1997

Équipements sous pression neufs destinés à être installées en Europe

Décret du 13 décembre 1999Transposition en droit français de la directive 97/23/CE

Arrête du 15 mars 2000Règles pour l’exploitation des équipements sous pression

Arrête du 15 décembre 1999Classification des équipements

sous pressions neufs


LA REGLEMENTATION

CRITERES DE CLASSEMENT

=> L’énergie emmagasinée (varie approximativement comme le produit P.V) => La pression maximale de service => La nature des fluides (eau, air, toxiques, inflammables, corrosifs…) => L’utilisation des appareils (demeure, semi-mobiles, mobiles, spécialisés…) => La températures => Le matériel

CHAMP D’APPLICATION

=> Réglementation des appareils à vapeur (APV) : Générateurs, récipients et canalisations de vapeur d’eau et d’eau surchauffée => Réglementation des appareils à gaz (APG) :

Compresseurs de gaz ou vapeurs autres que la vapeur d’eau, Canalisations de gaz ou vapeurs autres que la vapeur d’eau pour une

pression supérieure 1 bar (sauf fluides spécifiques)Générateurs et récipients d’acétylènes, extincteurs….


CONCLUSION

Maintenant vous pouvez répondre aux questions suivantes :

=> Quels types de blocs je dois utiliser pour pouvoir emmener mes plongeurs en toute sécurité?

=> Dans quelles circonstances j’utiliserais un 6L, 10L, 15L, simple ou double sortie?

=> Comment j’utilise un compresseur dans des conditions optimales de sécurité?

QUESTIONS ?


MERCI DE VOTRE ATTENTION

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