Un ventilateur antidéflagrant n’est pas un ventilateur standard auquel on a simplement boulonné un moteur certifié. Le moteur est la pièce sur laquelle les acheteurs se concentrent, tandis que les composants en contact avec le flux d’air sont à l’origine de la plupart des non-conformités réelles, car c’est là que se situe le risque d’inflammation.
Commencer par classer la zone
Il est impossible de définir l’équipement avant que la zone ne soit classée, et cette classification relève de la responsabilité de l’exploitant du site, et non du fournisseur du ventilateur.
Les zones sont divisées selon la probabilité de présence d’une atmosphère explosive. Pour les gaz et les vapeurs : une zone où une atmosphère explosive est présente en permanence ou pendant de longues périodes, une zone où sa présence est probable en fonctionnement normal, et une zone où elle est peu probable et serait de courte durée si elle se produisait. Les atmosphères poussiéreuses utilisent un ensemble de classifications parallèle.
L’équipement est ensuite sélectionné selon une catégorie adaptée à la zone. Les zones présentant les risques les plus élevés exigent des équipements à plus haut niveau d’intégrité, et l’écart de coût entre les catégories est important, raison pour laquelle une classification précise est aussi importante sur le plan commercial que sur le plan technique.
Groupe de gaz et classe de température
Deux paramètres supplémentaires doivent être indiqués.
Le groupe de gaz reflète la facilité avec laquelle la substance concernée s’enflamme. Les groupes vont de ceux couvrant des gaz tels que le propane, en passant par l’éthylène, jusqu’à l’hydrogène et à l’acétylène, qui sont progressivement plus difficiles à contenir en toute sécurité. Un équipement certifié pour le groupe le plus exigeant couvre les groupes moins exigeants ; l’inverse n’est pas vrai.
La classe de température limite la température maximale de surface que l’équipement peut atteindre, depuis les classes autorisant des températures de surface relativement élevées jusqu’à celles qui les limitent fortement. La classe doit être sélectionnée de manière à ce que la température maximale de surface reste inférieure à la température d’inflammation de la substance présente.
Une spécification ne comportant pas l’un de ces paramètres ne peut pas faire l’objet d’un devis correct. « Ventilateur antidéflagrant » ne constitue pas, à lui seul, une spécification.
Construction du flux d’air : là où se trouve le véritable travail
Le risque d’inflammation à l’intérieur du ventilateur est d’origine mécanique : une roue en rotation qui entre en contact avec un carter fixe, ou un corps étranger qui heurte la roue et produit une étincelle.
La construction résistante aux étincelles repose sur l’association de matériaux entre la roue et les pièces qu’elle pourrait toucher. L’approche établie consiste à utiliser un matériau non ferreux, généralement de l’aluminium ou du bronze, au niveau de l’interface de contact potentielle, afin qu’un contact par frottement ne produise pas d’étincelle incendiaire. Différents niveaux de construction existent selon que la roue, le carter ou les deux sont non ferreux, et la combinaison requise dépend de la zone.
Considérations pratiques qui en découlent :
- Les roues en aluminium sont plus légères et ne produisent pas d’étincelles au contact de l’acier, mais leur résistance à la fatigue est inférieure à celle de l’acier et elles sont plus sensibles à l’érosion. Dans les applications poussiéreuses ou abrasives, leur durée de vie est plus courte.
- Les jeux doivent être suffisamment importants pour que la dilatation thermique, la flexion de l’arbre et l’usure des paliers ne puissent pas amener la roue au contact du carter. Cela réduit légèrement le rendement et n’est pas négociable.
- Les joints d’arbre, là où l’arbre traverse le carter, doivent empêcher l’atmosphère dangereuse d’atteindre le logement des paliers ou le moteur.
- Les paliers doivent être placés à l’extérieur du flux d’air lorsque cela est possible. Un palier qui surchauffe dans une atmosphère dangereuse constitue une source d’inflammation, quelle que soit la certification du moteur.
Le moteur
Le moteur doit disposer d’une certification adaptée à la zone, au groupe de gaz et à la classe de température, et le certificat doit faire référence au moteur effectivement fourni.
Les modes de protection diffèrent dans leur approche. Les enveloppes antidéflagrantes contiennent une explosion interne et empêchent sa propagation vers l’extérieur. Les conceptions à sécurité augmentée empêchent la formation d’arcs et l’apparition de températures excessives dès le départ. Les types non producteurs d’étincelles sont destinés aux zones présentant les risques les plus faibles. Le mode de protection acceptable dépend de la zone, et chacun entraîne des implications différentes pour l’entrée des câbles, l’accès pour la maintenance et le coût.
Deux détails sont fréquemment oubliés par les acheteurs. Les presse-étoupes doivent être certifiés selon la même norme que l’enveloppe : un moteur certifié équipé d’un presse-étoupe non certifié n’est pas conforme, et il s’agit de l’une des constatations les plus fréquentes lors des inspections de site. Par ailleurs, lorsqu’un variateur de vitesse est utilisé, le moteur doit être certifié pour un fonctionnement avec variateur, car l’alimentation à fréquence variable modifie le comportement thermique sur lequel reposait la certification.
Mise à la terre et électricité statique
L’accumulation de charges statiques constitue en elle-même une source d’inflammation, en particulier lorsque de la poussière ou un matériau non conducteur circule dans le ventilateur.
L’ensemble complet, à savoir la roue, l’arbre, le carter, la carcasse du moteur et les raccordements aux gaines, doit former un chemin continu relié à la terre. Les raccordements flexibles entre le ventilateur et les gaines sont généralement non conducteurs et doivent être pontés par une tresse de liaison équipotentielle. Des raccords flexibles antistatiques existent et doivent être spécifiés lorsqu’ils sont utilisés.
Cette mesure est peu coûteuse lorsqu’elle est correctement réalisée, mais il est facile de l’omettre lors de l’installation.
Documents à exiger
Demandez le certificat couvrant le ventilateur en tant qu’ensemble, et pas uniquement le moteur. Demandez le marquage qui sera apposé sur la plaque signalétique ; celui-ci doit coder le groupe d’équipement, la catégorie, le mode de protection, le groupe de gaz et la classe de température. Demandez la déclaration de conformité, les instructions relatives à l’installation et à la maintenance dans les zones dangereuses, ainsi que la confirmation du niveau de construction de la conception résistante aux étincelles.
Vérifiez que le certificat fait référence au modèle et à la configuration spécifiques que vous achetez. Un certificat couvrant une gamme ne couvre pas automatiquement une variante modifiée pour votre application, et les ventilateurs sont fréquemment modifiés en fonction de l’application.
Informations à fournir pour un devis
La classification de la zone, la substance présente avec son groupe de gaz et sa température d’inflammation, la classe de température requise, le débit d’air, la pression statique, la température de l’air, la charge en poussières, la tension et la fréquence d’alimentation, l’utilisation ou non d’un variateur de vitesse, l’orientation d’installation et le système de certification requis dans votre juridiction.
Envoyez-nous la classification de la zone et les conditions de fonctionnement ; nous établirons un devis pour un ventilateur avec les documents de certification identifiés dès le départ, afin que la conformité puisse être vérifiée avant la commande plutôt qu’au moment de la mise en service.