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calcul concentration des vapeurs de kérosène dans un local


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keroman
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MessagePosté le: 04 Jan 2010, 11:25 Répondre en citant Revenir en haut de page

Bonjour,

J’ai besoin de l’aide de maîtres-chimistes altruistes.
Je suis animateur HSE dans une petite entreprise de construction aéronautique.
Afin de réaliser une évaluation des risques, j'ai besoin d'effectuer une analyse ATEX dans un local rempli de vapeurs de kérosène (Jet A1). L’atmosphère grasse en vapeurs est palpable (et ce même avec une aération mécanique non secourue).
Je souhaite alors faire des calculs afin d’estimer la concentration de vapeurs de kérosène dans le volume du local et ainsi la confronter aux limites d’explosivité du kérosène (en cas de panne de l’aération).
Mais comment effectuer ce calcul ??
J’ai la fiche de Données de Sécurité du produit qui ne me donne pas beaucoup d’infos….. Je n’arrive pas à trouver la courbe de PVS du kérosène…..J’ai 20 L de liquide dans une cuve en verre recouverte partiellement…..Le volume du local est de 30 m³….La température est comprise entre 15 et 20 °C…..Le local n’est pas en surpression, ni en dépression…..

Bref, il me faut la formule, le calcul, le raisonnement scientifique crédible pour appuyer mon analyse.

Merci d’avance.


Dernière édition par keroman le 04 Jan 2010, 11:35; édité 1 fois
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rprom1
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MessagePosté le: 04 Jan 2010, 11:29 Répondre en citant Revenir en haut de page

Ouhla, efface vite tes coordonnées (num de tel et mail).

Tu connais pas les dangers d'internet toi ? smile_tirelalangue
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keroman
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MessagePosté le: 04 Jan 2010, 11:37 Répondre en citant Revenir en haut de page

c'est fait merci de m'avoir mis en garde.

sinon t'as pas une réponse?
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rprom1
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MessagePosté le: 04 Jan 2010, 11:40 Répondre en citant Revenir en haut de page

keroman a écrit:
sinon t'as pas une réponse?


Non désolé, je suis loin d'être un expert en chimie même si j'ai quelques notions. Je te suggère de patienter un peu. Tu auras peut être l'aide d'un expert.

Sinon, si quelqu'un veut te contacter, il pourra le faire en MP... smile_coolman
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hub8
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MessagePosté le: 04 Jan 2010, 12:10 Répondre en citant Revenir en haut de page

bonjour,
tout est indiqué dans la fiche toxicologique de l'INRS:

http://www.inrs.fr/inrs-pub/inrs01.nsf/IntranetObject-accesParReference/FT%20140/$File/Visu.html

bon courage!!!

_________________
Ne pas prévoir, c'est déjà gémir!!!
Léonard de Vinci
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SPV89
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MessagePosté le: 05 Jan 2010, 03:02 Répondre en citant Revenir en haut de page

salut!!

Ce que tu recherche, c'est la concentration de kerosene avec tes données fournis, ou la LIE?
Veux tu juste effectuer un calcul de LIE?

_________________
personne ne fait obstacle a ceux qui viennent en aide...
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f.gaviot-blanc
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MessagePosté le: 05 Jan 2010, 08:42 Répondre en citant Revenir en haut de page

Bonjour,

Voici l'approche à adopter.

En prenant Pt éclair = 38°C, dans 30 m3 il y a 34,2 kg d'air.

Qu'est qu'une LIE ?
C'est la concentration mini en % de la quantité de combustible dans l'air.

Pour cette LIE je prends par exemple 0,5. Si j'ai 0,5 g de vapeur de kéro dans 100 g d'air sous entendu au point éclair au moins, j'ai possibilité de mise à feu en coupelle fermé à l'approche d'une flamme pilote.

Pour 34,2 kg d’air la quantité de vapeur de kéro nécessaire pour former une mélange explosif = produit en croix, ce qui donne 171 g de vapeur de kéro pour être dans des conditions de flash.

Sauf erreur de ma part, ce qui est toujours possible, il faut donc placer 171 g de vapeur de kéro dans 30 m3 d'air placé à 38°C environ.

Merci de faire opposer ce raisonnement et ce calcul à une personne compétente car ça fait un moment que je n'ai pas mis en oeuvre ce genre de raisonnement. Il ne me semble pas avoir fait d'erreur et la tendance me semble être correct mais bon...

Fr@+nck
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keroman
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MessagePosté le: 05 Jan 2010, 21:51 Répondre en citant Revenir en haut de page

merci à tous.

Pour répondre au SPV89, je recherche la concentration de vapeurs de kérosène dans le volume du local, pour ensuite la confronter aux limites d'explosivité du kérosène et ainsi appréhender le risque d'explosion dans le local.
J'ai réalisé des tests à l'explosimètre et j'ai constaté que la LIE n'était pas dépassé, loin de là. Mais ce que je cherche à savoir c'est cette valeur en cas de panne du ventilateur (qui n'est pas secourue) qui aspire une bonne partie des vapeurs en utilisation normale.
Mon supérieur m'a alors demandé de démontrer par un raisonnement scientifique détaillé point par point, la dangerosité des vapeurs de kérosène dans le local en cas de coupure de la ventilation.

je recherche donc avant tout le raisonnement pour évaluer de manière estimative ce risque.

Quand votre approche mr gaviot-blanc,

je comprends à peu près le raisonnement théorique mais le résultat me paraît démesuré d'un point de vue pratique.

Il y a environ 20 kg de kérosène dans mon local, l'été la température est susceptible de s'élever énormément (38°C je trouve ça un peu fort, mais bon, une canicule on ne sait jamais), si avec seulement 171 g le risque est présent, avec 20 kg il devient très important.

pour résumer je ne cherche pas la quantité nécessaire au risque d'explosion je connais ma quantité de kérosène mon volume del a pièce, je veux connaître la concentration de vapeurs de kérosène après une éventuelle coupure de la ventilation et la durée d'évaporation nécessaire à la formation d'une atmosphère explosive.

Suis-je compréhensible? Avez-vous cerné ma problématique?
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minioim
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MessagePosté le: 05 Jan 2010, 22:27 Répondre en citant Revenir en haut de page

attention, il parle de 171g de VAPEUR de kerozène. pas de kérozène liquide. (sinon il n'y aurait plus une station essence intacte, la moindre flaque de kerosène ailleurs qu'a l'air libre et...)

donc l'idée c'est si 171g d'essence se vaporise, le risque devient présent. enfin c'est ce que j'ai compris Wink

pour le reste

accessoirement, si les 20Kg venaient à s'évaporer (sans que ça explose pendant la phase critique), avec 20Kg de kérosène évaporés, le risque d'explosion est... nul. trop de vapeur empèche l'explosion.

maintenant, ce que vous a donné g.gaviot-blanc, c'est justement la marche à suivre pour avoir ce que vous souhaitez.

enfin, il a donné la concentration qui permettrait l'explosion: 171g/30m3

par contre pour ce qui est de connaître le temps nécessaire à l'évaporation d'assez de kérosène pour que ça puisse exploser, là la question me semble extrèmement difficile à répondre...

ça dépend en grande partie de la température extérieur bien sur, mais aussi des conditions d'humidités (par rapport aux pressions partielles des différents gazs présent, si la pièce est saturée en vapeur d'eau, le kérosène aura du mal à se vaporiser parce qu'il n'y a plus de "place"), des conditions de pressions, des courants d'airs (autre que la ventilation) dans la pièce susceptible de brasser l'air au dessus de la reserve de kéro, etc...

bref donner un graphe comme ça me parait excessivement complexe. mais peut être que quelqu'un a un calcul simple à proposer ;)
je ne suis qu'aux prémices de mes études post bac Wink

_________________
mieux vaut se taire quitte a passer pour un c*n que l'ouvrir et ne laisser aucun doute a ce sujet.
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f.gaviot-blanc
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MessagePosté le: 06 Jan 2010, 13:52 Répondre en citant Revenir en haut de page

Keroman,

keroman a écrit:

Afin de réaliser une évaluation des risques, j'ai besoin d'effectuer une analyse ATEX dans un local rempli de vapeurs de kérosène (Jet A1). L’atmosphère grasse en vapeurs est palpable (et ce même avec une aération mécanique non secourue).
Je souhaite alors faire des calculs afin d’estimer la concentration de vapeurs de kérosène dans le volume du local et ainsi la confronter aux limites d’explosivité du kérosène (en cas de panne de l’aération).
Mais comment effectuer ce calcul ??


Ci-dessus tu indiques avoir à faire une évaluation des risques. L'approche donnée par mon post répond à cette évaluation ; à savoir y a t il risque oui ou non de formation d'une ATEX... La réponse est oui à partir du moment où la température du point éclair est atteint et que 0,2 litre de kéro sont complètement vaporisé et en parfait mélange avec l'air ambiant.

Vouloir estimer la vitesse d'évaporation du kéro, implique une autre démarche, celle qui consiste à élaborer une étude de risque = tu dois élaborer un scénario probable de situation dégradé et travailler dessus.

Calculer cette vitesse induit l'introduction de données telles que : la surface libre de kéro à prendre en compte (épandage sur tout le local, dans une rétention, surface libre du contenant, vitesse de déplacement de l'air au dessus de la surface liquide, etc...), il faut également des constantes pas toujours simple à trouver (PVS, enthalpie de vaporisation etc...).

Il existe un "modèle" simplifié (le modèle de Clément) qui n'est qu'une approche (incertitude de l'ordre de 20 à 30% me semble t il).

Je n'ai pas le temps de me replonger dedans, mais sur Internet tu devrais trouver des infos.

NB : Tu peux faire les calculs à partir de ce modèle en première approche, mais il serait bien plus "sage" à la vue des incertitudes du modèle de passer par un cabinet conseil qui utilisera des outils valider pour ce genre d'étude.

Fr@+nck
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keroman
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MessagePosté le: 07 Jan 2010, 16:28 Répondre en citant Revenir en haut de page

Merci beaucoup pour votre aide.

Je commence à y voir plus clair.
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keroman
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MessagePosté le: 08 Jan 2010, 10:51 Répondre en citant Revenir en haut de page

Juste une dernière petite question subsidiaire,

Le point éclair est à 38 °C, c'est la température minimale a laquelle les vapeurs présentent un aspect combustible dans l'air.

Cela signifie-t-il qu'en dessous de cette température, le risque d'explosion est nul ?
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Tiennou
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MessagePosté le: 08 Jan 2010, 20:15 Répondre en citant Revenir en haut de page

C'est tout a ton honneur de chercher le raisonnement scientifique, (bien que ce me semble super chaud a evalué la vitesse de disipation de tes vapeurs qui effectivement depend sde pleins de points).
Tu ne veux pas te contenter d'une detection qui te coupe tes alimentations d'energie ?

Pour la question subsidiaire...

Je serais tenté de repondre oui, en dessous de 38°, ton produit ne va theoriquement pas se vaporiser.
La temperature d'auto-inflammation etant de 210°, tu sera largement en vapeur
LIE / LSE sont de 0.7 à 5.0 %. Pour depasser la LIE, il faudra que ton produit soit en vapeur, donc T°C >38°
En dessous, pas de vapeur donc < LIE, donc en securité

question a mon tour, ton local est-il equipé de materiel adapté vulgairement appelé "atex" ?
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keroman
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MessagePosté le: 09 Jan 2010, 16:23 Répondre en citant Revenir en haut de page

merci tiennou,

mon local est équipé de vitres anit-deflagartion, de néons adaptés mais beaucoup de règles ATEX ne sont pas respectés.

Matériel électrique, Sol, etc etc non adaptés

il y a même une petite armoire qui stocke des produits chimiques dangereux (toxiques et inflammables) et certains ingénieurs du bureau d'étude viennent de temps à autre, y stocker des grands bidons de liquides non identifiés (bien sur il est impossible de retrouver la personne l'ayant stocké pour connaître la nature du produit).

je vais par ailleurs proposer plusieurs mesures: système de détection de panne et d'alarme sur la ventilation, installation d'un explosimètre fixe dans le local, ...
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Tiennou
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MessagePosté le: 10 Jan 2010, 01:55 Répondre en citant Revenir en haut de page

keroman a écrit:
merci tiennou,

mon local est équipé de vitres anit-deflagartion, de néons adaptés mais beaucoup de règles ATEX ne sont pas respectés.

Matériel électrique, Sol, etc etc non adaptés

il y a même une petite armoire qui stocke des produits chimiques dangereux (toxiques et inflammables) et certains ingénieurs du bureau d'étude viennent de temps à autre, y stocker des grands bidons de liquides non identifiés (bien sur il est impossible de retrouver la personne l'ayant stocké pour connaître la nature du produit).

je vais par ailleurs proposer plusieurs mesures: système de détection de panne et d'alarme sur la ventilation, installation d'un explosimètre fixe dans le local, ...


Pour info, si tu mets un systeme de dectection (associé a tes alimentations), du coup, tu declasse ton local et le materiel "atex" n'est peut etre plus necessaire... (sauf ton detecteur lui meme et ton eclairege de secours s'il y en a un)

Attention, si tu met une detection de panne de ventilation (ce qui me semble une tres bonne idée !), il ne faut pas juste une alarme, mais couper toute tes energie... ! (selon le seuil de detection que tu choisi...)

ta petite armoire de stockage est aussi a prendre en compte dans ton etude de risque, on est plus sur 20l de kero seul du coup... smile_tirelalangue
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