CA1049371A - Appareil extincteur d'incendie pour la protection de grands volumes et grandes surfaces - Google Patents

Abstract

Appareil extincteur d'incendie pour tous volumes et grandes surfaces. Il comprend, d'une part, un réservoir de produit inhibiteur, d'autre part, un tube plastique détecteur d'incendie par éclatement de sa paroi exposée à une température donnée. Le tube détecteur est rempli exclusivement d'air ou de gaz inerte quelconque il est relié au réservoir par un clapet différentiel à ouverture automatique, de telle sorte que toute chute de pression brusque dans le tube entraîne l'ouverture du réservoir puis l'écoulement du produit inhibiteur à travers le tube détecteur.

Description

1(~4937~
~ vention ~e rapporte ~ un appareil extincteur d'ince~die, particuliarement bien adapt~ ~ la protection de tous volumes et surfaces et ~ot~mment à la protectio.n des tr~s gra~des surfaces de réservoir~ de stockage d'hydrocarbures en fosse étanche.
0~ co~na~t dé~à de~ dispositifq extincteurq compos~
d'un réservoir, d'un tuyau pourvu de diffu~eurs de fluide i~hi-biteur et ae dispositif~ détecteurs command~nt l'ouverture d'une vanne reliant le réservoir au tuyau. Ce~ di~positifs o~t l'in-convénient de ~écessiter un tr~3 gra~d nombre de détecteurs et de diffuseur~ et devie;nne.nt par co~s~quent tras oDéreux pour la ..
protection de vastes surfaces. On co~na~t e.ncore des dispositifs dont le fluide exti~cteur e3t co.ntenu 80US pre~sion dans un tube en matièrs thermopla~tique, relié ou non à un réservoir, et pe~mettant, dèsque la température atteint un ce:~tain ~euil en un point donné, de laisser échapper par ~clatemen~ du tube le fluide ~OU3 pre~ion. Ce~ der~iers dispo3itifs ont l'arantage d'8tre plus simple3 et moin~ onéreux mai~ e ~ont pas adapté~ à la protection de très grands Yolumes et de très ~a~tes surfaces, ..
¢omme daDs le ca~ du ~tockage de produits p~troliers, ce~ sur-faoes atteignant au moi~ plusieur~ ce.~taires de mètres carrés.
~n effet, le tube doit répo.ndre à plusieurs co.ndition~ i~compa-tible~ qui ne permettent pa~ d'abaisser le temps de répon~e du di~positif au-dessou~ d'un certain ~euil, alor~ que le temps de répon~e doit être aussi ba~ que po~sible lorsque la ~urface ~ ~
protéger e~t importante. E~ fait, le tube contenant un produit - .
ext1ncteur gé~ralement corro~if impo~e le choix d'une ~atière ::
inattaquable qui, e~ outre, doit avoir une ré~is-ta~ce m~canique et par con~é~ue~t u~e ~pai~eur ~uffi~a~te pour ~viter u~ éclate-3~ me~t prématuxé en d~pit de la pres~io~ interne du tube. Cepe~- -dant, pour pouvoir agir avee ef~icacité e.n ca~ d'i~cendie, cette pre~ion doit 8tre rslativement forte pour expulser rap:ideme~t le proauit inhi~iteur.

~04~3~71 -~ 'objet de l'lnvention est un appareil extincteur, utilisant aussi l'effet d'éclateme.nt d'un tube thermopla~tique, caractéri~é eD ce que le tube est rempli exclusiveme~t d'air ou de gaz iDexte et ~e trouve relié à un réservoir contenant le produit inhibiteur par l'interm~diaire d'un clapet différen-tiel n'entra~na~t le passage du produit que lors de la chute de pres~ion résultant de l'éclateme.nt du tube en un point quelconque.
~ insi, co~trairement aux dispositifs antérieurs néce.s-~itant plusieurs d~tecteurs pour déclencher l'émission du pro-duit e~tincteur, ou utilisa~t des tube~ aæsurant simultanément les ~onctio.ns de détectioD.et d'émission, rendant de la sorte les conditions de f~nctionnemo.nt délicates et les conditiors de fabrication et de remplis~age de~ tubes très strictes, l'inven- ;
tio.n utilise de3 tube~ t.he~mopla~tique3 ~e ~ouant exclusiveme.nt lor~ de leur éclatement qu'un simple rôle de d~tection de l'éle- ~.
vation de température et de déclenchement de l'ouYerture d'un réservoir, ces tubes ne ~ouant par la suite qu'un r8le de cana- -lisation du fluide extincteur. Il e~ r~sulte que lès tubes thermop}astiques peuYent 8tre e.n une matiare ordinaire quelconque.
En e~fet, le tube ~'étant plus qu'e~ oontàct avec l'air ou un ~;
gaz inerte avant d~tection de l'inoe~die, aucune corrosion .n'eqt craindre et seul le réservoir doit r~sister à une attaque chimiqueO De plu9, la dur~e pe~dant laquelle le tube est ~oumis l'action de la preæsio~ du produit inhibiteur pendant ~on éooulement étant relativement faible et la pression elle-même étant bien moi~dre que la pressio~ exi~tant dans leæ tubes antérieurs, ~n voit que l'on peut utiliser des tube~ ~e résis-tant qu'~ des pressio~s ~aibles, m8me aux températures de décle~chement. On peut donc ~tiliser deq tube!~ thermoplastiques de faible ~pai~eur rempli3 d'u~ gaz sou~ une pression de l'ordre de 1,2 ~ 4 bars selon la température de fonctionnement choi~ie, , .

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ces tube~ ayant 1'avantage d'8tre légers, peu on~reux et de répo~dre tras rapidement aux conditio~s de d~clencheme~t d'ou-verture du réservoir et des temperatures préctses et en toute sécurité.
Un autre objet de l'inve~tion est d'assurer la perma-ne.nce de la pression r~gnant dans le tube de détection, notamment lorsque le dispositif extincteur ne peut 8tre vérifi~ fréquem-ment, e.~ reliant en permanence le tube ~ u~e réser~e d'air ou de ~az i~erte ~ous pres~io~ par l'intermédiaire d'un tube capillaire.
De cette maniare, même si la pressior, du tube tend à
diminuer en raison de petites fuites, le circuit d'alimentation par tu~e capillaire rétablit c0~3tamme~t la pressio.n de fonction-nement, Ce circult n'a, par contre, aucun effet sur l'ouverture du réservoir inhibiteur puisque l'ouverture est d~cle.~chée par la chute brusque de pres~ion du tube détecteur, cette chute ne pouvant 8tre compe~sée par le tube capillaire. On est do.nc ~ -certain, e~ dépit d'un ~ieillis~ement pr~matur~ du tube détec- .
teur, du maintien du bo~ fonctionnement du dispo~itif.
U~ autre ob~et de l'iDve.~tion est de mainte~ir cons~
tante la pre~slon d'émissio~ du produit inhibiteur e~ as~ooiant au disposi-tif d'ouverture par ¢lapet différe~tiel un déte~deur r~gulateur de pression. ~;
Ainsi, aprè~ la phase de détection 9 le tube ~e reçoit qu'un fluide sou~ une pression co~tr~lée ne dépendant que des conditioDs préétablies et relativement basses, le tube ne ~up- --portant, penda~t le temps d'exti~ction, qu'une pres~to~ de l'ordre de 3 ~ 5 bars par exempls.
~es avantages de l'invention ne se limitent pas seule-ment ~ la pr~cision, ~ la s~curi~é et à la diminutio.n du prix de revient, mai9 S ~ étendent e~core ~ 1'efficacit~ d~l dispositif, ~8me pour la protection de vastes ~tendues.

- 3 - ~.

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~0493'71 En effet, n'~tant plus tributaire d'une pression rela-tivement ~orte, ~i au cours de la détection, ni au cours de l'~coulement, on peut réali~er des tubes de gra~des longueurs suivant tout chemin désiré sans risque de déformatio.n, les contraintes mécan$~ues dues à la seule pre~sion restant tou~ours ~aibles. On peut en particulier répartir ces tubes, légers puisque ne co.ntenant plus aucun liquide, sur des membranes relativement l~gères co~stituant la couverture de produits pétroliers stockés dans des fos~es naturelles ou no.~, et les grouper en ré~eaux, un r~ervoir de pression assurant le main- .
tien en pressio~ d'un groupe de tubes, cha~ue tube ~tant reli~
à un réservoir propre d'i~hibiteur par un clapet di~férentiel.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention .
appara~tro.nt au cours de la desoription suivante fai-te e.n réfé- :~
re.nce au des~in an.nexé qui représe.nte, à tit~e d'e~emple no~
limitati~, un mode de réalisation d'un appareil extincteur.
Sur le dessin:
la figure l est une vue schématique avec arracheme~t d'une partie de l'enveloppe dq l'appareil, la figure 2 la vue éclat~e du dispositif de contrôle de l'émission du ~luide inhibiteur9 :
~a figure 3 la vue schématique en coupe d'un réservoir ~ervant au stookage de produits pétrolier~, . .
la ~igure 4 la vue schémati~ue du dessuR .de la membrane protectrice ds la surface des produit~ ~tockés pourrue d'une installation d'appareil~ d'extinc~ion, la flgure 5 la vue en coupe d'u~ tube po~é sur la membrane, et la figure 6 la vue en plan d'une portion de tube sur la membrane.
Un appareil e~ti~cteur conforme à l'invention a ~te désign~ figure l par la ré~érence l. Il comprend un réservoir . .
- 4 - ~ .

... .. . ~, . . -, ...
- . . ~ .. .. . . . .

-~4937~ :
co~stitué d'une enceinte m~tallique 12~ un dispositif d'~mission ~ clapet dif~rentiel 13 obturant ~ormalement le réservoir e-t un tube souple thermodestructible 15 dont l'extrémité est 90it ferm~e, soit raccordée par la vanne 16 ~ u~ dispositi~ de compe~-sation de fuite de 1'air ou du gaz interne rempli~a~t le tube 15 ~ou~ une pre~ion de l'ordre de 1,2 ~ 4 bar~.
Dan~ le mode de réalisation reprl~qe~té, le réservoir 12 e~t pourvu ~ sa partie 3upérieure d'une t~te de remplissage 11 et à sa partie inférieure a'une embase 23.
~a t~te de remplissage porte un robinet 20 pour le rem-plissage du réqer~oir 12 par le, fluide i~hibiteur que l'on in-troduit par la tubulure 46 et un robinet 22 pour l'i~troduction d'azote par la tubulure 47. Un manomatre 21 indique la pressio~
à laguell~ le flulde inhibiteur e~t comprimé. Cette pressio~
~orvant ~ chas~er le produit extincteur, e~t de l'ordre de 7 à
15 bar~, la pres~io~ de ~apeur du produit pouva~t 8tre par e~emple de l'ordre de 2 à ~ bar~ aux températures ~ormale3.
~e dispositif ~ clapet différe~tiel 1~ est ~ixé
au bossage 49 ~itué ~ la partie inf~rieure du réservoir 12. Il oompre~d un boItier 52, figure 2, se vissant ~ur le réservoir 12, l'étanch~it~ éta~t mesurée par le joi~t torique 26. ~e clapet di~f~re~tiel"co~tr81ant l'émission a été représent~ en 42. Il e~t normalement appliqué contre la paroi corre~po~dante du bo~tier 52 par l'intermédiaire du joint ~orique 44. ~e tiroir d'émissio~ 50 du clapet 42 comporte les joints torique~ 39 et ~, 40 de diamatre diff~re~ts. ~a course du tiroir e~t limitée par ~, ;
une ro~delle res30rt 32 que l'o~ fixe ~ l'extrémlt~ du tiroir 50-, une goup~lle 33 que l'on introduit éveDtuelleme~t en 53 ;
,~ pou~ant ~ervir ~ co~damner l'émi~3ion. ~a ~oupa~e 42 e~t log~e `1, 30 da~ le couvercle 25 que l'on fixe sur le bo~tier 52 par les vi~ 41? le joint toriqus 4~ a~surant l'~tanch~ité.
~ors de l~mi35ion du fluide i~hibiteur par le déplace-~ 5 ~

ment du clapet 42, la pre~sion du fluide e~t ~ai~tenue ~ la presQion choisie par le di~po~itif détendeur régulateur, compos~
du ¢lapet de laminage 34 ~ollicit~ par son res~ort de rappel 35 s'appuya~t sur le couvercle 37 Celui-ci est mainte~u au bo~tier 52 par les vis 38, le joi~t 36 assurant l'étanchéité.
~e clapet 34 s'appuie sur une membrane souple de r~gulation 31 sollicitée sur son autre face par un ressort de co~igne 29 en y prenant appui par l'intermédiaire de la ro~delle 30. ~a pressio~ exerc~e par le ressort 29 est réglée par la butée 28 dont la position e~t commandée par la vis 24, un contre écrou 45 assurant le blocage de la poæitio~. ~e couvercle 51, por-teur de la vi~ de réglage 24, est maintenu au bo~tier par les Vi3 27.
~ e tube 15 étant di~pos~ ~ l'endroit que l'o~ désire protéger et étant rempli d'air ou de gaz inerte à la pre~ion indiqu~e, éclate à tout endroit o~ la température atteint la ~aleur prédéterminée pour laquelle le tube a été choisi, la chute brusque de pression libere le c~apet 42 qui s'en~orce dans le logement du oouvercle 25 ~ou~ l'effet de la pression exercée par l'inhibiteur sur la sur~ace définie par la diff~-rence des diamètre~ extérieurs des alésages rece~a~t le tiroir 50 délimité par le~ de~x joi~ts toriques 40 et 39~ ~'inhibi-tour s'écoule do~c de l'espace libre autour du clapet 42 dans le tube 15 et de là ~ur le lieu ayant entra~n~ clateme~t.
Si la pressio~ d'~mission dans le boitier 52 e~t in suf~isante, le ressort 29 repous~e la membrane 31 et le clapet 34. ~a nouvelle position du ¢lapst 34 entra~ne l'aamission d'une plus grande qua~tit~ de produit inhibiteur et la remo~tée de la pre~sion. Inverseme~t, 8i la pres~io~ cro~t au-delà
d'une valeur donnée, le clapet 34 est déplac~ poùr réduire le débit. De prsf~rence, la cour~e de r~glage du clapet est choisie tr~s courte, la ~r~ue~oe propre de l'e~semble étant relatiYe-ment ~lsvée.

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10~93~71 ~orsqu'une in~tallation est prévue pour ~tre rarement contrôlée, le tube d~tecteur 15 est reli~ ~ un dispositif de compe~satio~ de ~uite permettant de maintenir une pression prédétermi~e dans le tube. U~ dispositif de ce ge~re a été
représe~té à la figure 4,.mo~trant un dispo~itif o~jet de l'in-vention adapté ~ la protection d'une tras vaste ~ur~ace 3, figure 3. Sur cette figure, la surface 3 est faite d'une membrane souple recouvra~t un liquide l'hydrocarbure 57 stocké
dan~ la tranchée 2, un toit 4 protégeant l'e~semble~ ~es ré-servoirs de stockage de ce genre pouvant avoir de tr~s grandes dimensio~sJ o~ supposera que la largeur de la maille 7 définie par ~uatre portio.ns de tubes 15, dont deux au moi~ appartie~-nent à des tubes différe.nt~, est de l'ordre de 2 à 5 mètres.
Dans 1'arrangement co~sidéré, .neuf r~servoir~ 12 ~ont commandés ohacun par un di~po~itif à clap~t dif~re~tiel 13 actio~é par la chute de pre~sion brusgue du gaz co.ntenu da~s le tube détec-teur associé 15 et chacune des extrémit~s de ces tubes est reliée a une vanne 16 que 1~Qn ouvre apras co~nexio~ au disposi- ~ ~.
ti~ de compen~atio.n 54 par l'i~te~m~diaire d'un tube capillaire ;~
13. Ces bubes ~o~t eux-m8mes reliés à une canalisation com~une 10 pouva~t comprendre un manom~tre 9, un d~te~deur 45 et une vanne 56 co~trôlant l'ouverture du réservoir de pres~ion 58.
Iles tubes peuvent être fixés ~ la membrane 3 par des languette~ .
19, figures 5 et 6, coll~es ou agraph~es.
Dans l'arrangeme~t considéré, la membrane souple 3 .
peut être raidie par un quadrillage de baguettes 8 en mousse de polyuréthane collées ~ la membrane ou gli3s~es dans des gous- ::
sets 5. Dans cet exemple, les dispositi~ extincteurs so~t groupés pour assurer la prote¢tion d'un quart de la sur~ace, chaque quart de forme triangulaire éta~t bordé sur de~x de ses c8t~s par une zone pliable 6, ~.
~es tube3 15 peu~e~t ~tre co~stitués par toute matiare 1~9371 thermoplastique.
Etant donn~ ~u'aucun contact n'existe entre le tube .
détecteur 15 et le fluide inhibiteur, ce dernier peut être aussi bien un produit stable et peu to~ique comme le bro~ochlo-rodifluorométhane ou le bromodifluoxométha~e, que tous autre~ -produits corrosifs ou ~o~.
Il est clair que l'o~ ne ~ortirait pas du cadre de l'inve.ntion e.n choisissant de~ dispo~iti~s de co.ntx81e 13 de l'émission des produits d'extinction de type différènt de celui décrit préc~demment. De même, bien qu'il soit avantageux d'assurer la protectio~ de grandès surfaces par u~ r~eau de tubes formant aes mailles de tous dessins, carr~es ou triangu-laires par exemple, il est clair ~ue l'o.~ peut grouper les tube~
~elo.n d'autres arrangeme~t~. a ~ est ainsi que dan~ le cas de réservoirs cylindriques ~ toits flottant~ de hauteur variable, un tube uni~ue peut être dispo~é dans le compartime~t e~ ¢ouron-ne de section xectangulaire par exemple comportant le joint ~.
d'~tan¢h~ité du toit circulaire, le r~servoir et son clapet pouvant être dispos~s sur le toit lui-m8me~

... . . . .

Claims (17)

Les réalisation de l'invention, au sujet desquelles un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendiqué, sont définies comme il suit:

1. Appareil extincteur d'incendie pour tous volumes et grandes surfaces comprenant, d'une part, un réservoir de produit inhibiteur, d'autre part, un tube plastique détecteur d'incendie par éclatement de sa paroi exposée à une température donnée, caractérisé en ce que le tube détecteur est rempli exclusivement d'air ou de gaz inerte quelconque, le tube étant relié au réservoir par un clapet différentiel à ouverture auto-matique, de telle sorte que toute chute de pression brusque dans le tube entraîne l'ouverture du réservoir puis l'écoulement du produit inhibiteur à travers le tube détecteur.

2. Appareil tel que revendiqué en 1, caractérisé
en outre en ce que l'épaisseur du tube plastique est choisie pour qu'il ne supporte la pression d'utilisation que pendant la durée de l'écoulement du fluide inhibiteur.

3. Appareil tel que revendiqué dans la revendication 2 dont la matière est choisie pour qu'il ne supporte trois à six bars que pendant le combat contre l'in-cendie.

4. Appareil tel que revendiqué dans l'une quelconque des revendications 1 à 3 dont le temps de réponse à l'éclate-ment est rendu minimum pour une température donnée à la fois par diminution de l'épaisseur et choix de la matière plastique.

5. Appareil tel que revendiqué en 1 dont le choix de la matière du tube détecteur dépend exclusivement de la température minimum d'éclatement choisie et de la sensibilité
du clapet différentiel.

6. Appareil tel que revendiqué dans la revendication 1, dont le clapet différentiel est asso-cié à un détendeur régulateur de débit tel que toute chute brus-que de pression du tube détecteur entraîne un débit régulier du fluide inhibiteur dans le tuyau à une pression donnée.

7. Appareil tel que revendiqué en 6 dont la pression obtenue par le détendeur régulateur de débit est réglable.

8. Appareil tel que revendiqué dans la revendication 1, dont le tube détecteur est connecté
un dispositif compensateur de fuite.

9. Appareil tel que revendiqué en 8 dont le tube détecteur est connecté à un dispositif compensateur de fuite par un tube capillaire.

10. Appareil tel que revendiqué dans la revendication 9, caractérisé en outre en ce qu'un dispositif de compensation de fuite unique est relié par tubes capillaires à plusieurs tubes détecteurs, chacun d'eux étant relié à son réservoir propre par un clapet différentiel.

11. Appareil tel que revendiqué en 10 dont les tubes sont répartis sur la surface à protéger en réseaux formant des mailles de telle sorte que tout point de la surface soit au voisinage immédiat d'au moins deux tuyaux détecteurs indépendants.

12. Appareil tel que revendiqué en 11 dont les tubes sont disposés sur une membrane souple recouvrant le liquide stocké à protéger.

13. Appareil tel que revendiqué en 12 dont les tubes sont disposés à l'aplomb de baguettes en mousse de polyuré-thane.

14. Appareil tel que revendiqué en 13 dont les baguet-tes de renforcement sont disposées dans des goussets.

15. Appareil tel que revendiqué dans l'une quelconque des revendications 12 à 14 dont les tubes sont fixés à la mem-brane par des languettes.

16. Appareil tel que revendiqué dans l'une quelconque des revendications 12 à 14 dont les réservoirs et le dispositif de compensation se trouvent en dehors de la membrane, cette dernière étant répartie en zones portant chacune les tubes détec-teurs afférents auxdits réservéirs, les zones étant séparées par des portions plissées.

17. Appareil tel que revendiqué dans l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en outre en ce que le réservoir et le dispositif à clapet différentiel se trouvent sur le toit flottant d'un réservoir de stockage cylindrique et le tube détecteur à l'intérieur du compartiment porteur du joint d'étanchéité.