le compresseur et la station de gonflage
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1. Dans la mesure du possible la prise d air frais se fait dans la partie basse de la pi ce L air chaud est vacu par une a ration en hauteur et l oppos Evacuation ext rieure SE A RE ET ST CT ET ET SVT DE y p a me ST Evacuation ext rieure HR A mens RE D PR Peer 7 Figure 1 A ration naturelle 24 Il faut ventuellement pour le calcul ajouter la puissance du compresseur celle de toute autre source d nergie dissip e dans le m me local En cas d installation de chauffage pour l hiver il est bon qu elle soit r gul e pour tenir compte de la chaleur d gag e par le compresseur Ventilation forc e Lorsque le local est trop petit ou lorsque le compresseur a un d bit sup rieur 50m heure la ventilation forc e l aide d un ventilateur lectrique s impose voir la figure 2 Figure 2 Ventilation forc e Le compresseur est plac devant la prise d air Le ventilateur est plac en hauteur devant l a ration Le trajet de l air dans le local doit tre aussi court que possible Il peut ventuellement tre canalis tout du long jusqu l ext rieur Il faut faire en sorte que l ouverture ou la fermeture de la porte de la station ne modifie pas trop la ventilation du compresseur La ventilation lectrique doit tre command e par un thermostat en fonction de la temp rature du local en hiver ou en t Il est cependant indispensable de pr voi2. 157 bars dans les blocs et le tampon n 1 En fermant le tampon n 1 de 157 bars nous allons compl ter a 200bars avec le tampon n 2 de 270 bars nous voyons de suite que la pression sera trop grande si nous la contr lons pas dans le transvasement 12 x 157 15 x 157 50 x 270 12 15 50 17 739 77 230 bars Ce qui est trop nous cesserons le gonflage 200 bars comme pr vu en contr lant la pression admise l aide du robinet du panneau de commande Nous devons rajouter seulement 200 157 43 bars dans nos blocs Soit un volume de 12 x 43 15 x 43 1 161 L et retirer du tampon n 2 Sa pression sera de 50 x 270 1 161 50 246 bars 31 3 la temp rature influe la pression du bloc un bloc de 15 gonfl 200 b 20 C est expos en plein soleil L air monte une temp rature de 60 C Que se passe t il P2 P1 X T2 T1 gt P2 200 b x 60 273 20 273 gt 200 x 333 293 227 b Le bloc monte en pression de 27 bars 14 IJ risque si la temp rature monte trop d tre port au del de la pression de service Le responsable gonflage du club gonfle les blocs 200 bars L air comprim s chauffe 60 C Une fois refroidi 20 C quelle sera pression dans chaque bloc P2 P1 X T2 T1 gt P2 200 x 20 273 60 273 gt 200 x 293 333 175 b Un bloc perd toujours de la pression apr s le gonflage un plongeur prend un bloc de 15 gonfl
3. La position de la prise d air est fondamentale pour viter que des toxiques en particulier le _CO ou monoxyde de carbone soit aspir s par le compresseur T CorrecTemenT DiC O NDAP rAaAanhnorT nlikxX ornaAar DUVI I OUO IIOlili gt Ori kp O Q w ns kP Qt G L AL Filtre d poussi reur de l entr e d air Le but de ce filtre est essentiellement de limiter la p n tration dans le compresseur de poussi res abrasives Il y a de nombreuses technologies possibles filtres papiers type filtres bain d huile feutre gras filtres centrifuges Le type de filtre d pend de la s v rit du milieu La surveillance de ces filtres vidage des bols poussi res changement des l ments consommables est fondamental pour la long vit des compresseurs Filtres d canteurs inter tages Le r le de ces filtres est de s parer l air des condensas d huile et d eau En effet chaque refroidissement il y a une condensation des vapeurs contenues dans l air Ces condensats sont doublements nocifs Le principe de base de ces filtres est celui de la d cantation l air doit se d tendre pendant un temps suffisamment long pour que les gouttelettes aient le temps de tomber Pour diminuer la vitesse de l air il faut accro tre la section de passage 14 Ces filtres sont constitu s par des r servoirs o l air ralentit un certain temps avant d tre r aspir par l tage suiva
4. Un compresseur de 40m heure absorbe donc pr s de 15 kW h Ceux ci sont presque enti rement dissip s sous forme de chaleur dans le local o il se trouve Les temp ratures limites admissibles dans le local du compresseur sont comprises entre 10 et 45 C 10 C pour viter le figeage de l huile Pour viter un chauffement anormal il est donc n cessaire de pr voir l vacuation vers l ext rieur de cette nergie thermique Il existe pour cela plusieurs moyens dont nous avons d j dit quelques mots au chapitre pr c dent Ce sont La ventilation naturelle par convection La ventilation forc e par extracteur Le refroidissement par eau perdue Le refroidissement par eau recycl e Ventilation naturelle En fait la ventilation n est jamais compl tement naturelle puisque le compresseur poss de toujours une ventilation propre Voir figure La ventilation sans ventilateur d appoint est la m thode id ale en climat temp r pour des compresseurs de capacit inf rieure 50 m heure en service intermittent Les ouvertures r aliser d pendent de la puissance du compresseur du volume du local et du d calage en hauteur des prises d aspiration et d vacuation 23 Le tableau ci apr s donne une vision de la surface des ouvertures de ventilation pr voir U h 4 D ER EE ME ES ME ES ES mm s 024 020 o ow on e os 025 o ow mm 5s os os 024 02 or ou EC Lo
5. naut PMr Fa RER ef a sit Cylindre f i Fr To ou etage Ces deux positions d finissent deux volumes du syst me piston cylindre Le rapport entre ces deux volumes va nous d finir le taux de compression maximum Tc Vpmb Vpmh Notons que ce taux de compression volum trique n est pas gal au rapport des pressions d entr e et de sorties la temp rature s levant au cours de la compression De plus la compression ne se fait pas dans un cylindre ferm comme sur un moteur mais dans un cylindre qui communique librement avec l tage suivant via le clapet de refoulement Soupape o Soupape o clapet d aspiration A clapet de refoulement IE Cylindre ou tage Piston Dans ce cadre le rapport de compression r el d un tage est donc fix par le rapport des flux entre les deux tages et non par le taux de compression du cylindre La liaison piston chemise du cylindre est une partie critique du compresseur qui doit supporter des contraintes contradictoires La vitesse de glissement assez importante du piston dans la chemise les efforts lat raux sur le piston imposent que cette zone soit tr s bien lubrifi e Il faut laisser un jeu fonctionnel entre le piston et la chemise et il faut qu il reste suffisant quand la machine est en temp rature Sans jeu il est impossible de lubrifier la zone de glissement et d y garantir une pression de contact raisonnable De plus la cr ation d
6. tube r sistant la pr s ion Le d pot de salet suriss allattes diminue l change F1 de chaleur air ailette Air ambiant frais puls par le ventilateur Une diminution de ce flux d air encrass mment d s grill s o des lattes obstacles coure de ventilateur d tendue diminue le refroidissement 11 La figure ci dessous illustre les variations de temp rature de l air au cours de sa compression et son passage dans les cylindres puis les refroidisseurs On notera apr s le refroidissement de l air la n cessit d liminer l eau qui se condense Temp rature 6b 36 b 200 b 130 140 C 130 140 C 130 140 C inejejpel aj suep juawassipioyey 24 6 D 35 C 36 b 200 b S paration des condensats 35 C 35 C Refroidisseur inter tage simple refroidit par air 12 L hygrom trie de l air A une pression et une temp rature donn es l air peut contenir une certaine quantit d eau maximum 100 en cas de pluie par exemple Refroidir l air comprim augmente son hygrom trie Comprimer l air augmente son hygrom trie Les refroidisseurs sont un des points vuln rables d un compresseur Les ailettes de refro disseurs par air s encrassent tandis que les tubes souffrent des vibrations Les serpentins des refroidisseurs eau s entartrent et souffrent de la corrosion Un compresseur mal refroidi commence par perdre son rendement puis si sa temp rature s l ve trop il se pose d
7. 2 Gonflage avec le tampon 129 bars 3 x 15 x 10 35 x 129 3 X 15 35 x P P 62 bars 450 4515 45 35 xPP 4965 45 35xPp 4965 80 62 06 Gonflage avec le tampon 185 bars 3 x 15 x 62 35 x 185 3 X 15 35 x P P 115 8 bars Gonflage avec le tampon 241 bars 3 x 15 x 115 8 35 x 241 3 X 15 35 x P P 170 6 bar Un compresseur permettant de gonfler des bouteilles tampons la pression de 220 bars et 2 bouteilles tampons d une capacit int rieure volume en eau de 30 litres Avec ce mat riel on gonfle un bloc bouteille vide ayant une capacit de 12 litres Le volume de gaz contenu dans chaque bouteille est gal sa capacit multipli e par sa pression soit dans notre cas 30 x 220 6600 litres A l ouverture des robinets les pressions vont s quilibrer La capacit totale de l ensemble capacit de la bouteille tampon capacit du bloc de plong e est de 30 litres 12 litres 42 litres Le volume de gaz comprim contenu dans l ensemble est gal au volume d air comprim dans la bouteille tampon plus la capacit du bloc capacit x 1 bar de pression atmosph rique soit 6600 12 6612 litres La pression quilibr e sera donc 41 P x 42 6612 soit P 6612 42 157 bars Apr s fermeture des robinets de la premi re bouteille tampon et ouverture du robinet de la deuxi me les pressions vont encore s quilibrer Maintenant le volume de gaz comprim dans l ensemble bloc bout
8. 200 b 20 C Il plonge au Bourget o la temp rature moyenne est de 6 C Que se passe t il P2 P1XT2 T1 gt P2 200 x 6 273 20 273 190 b 4 Dans l eau froide les blocs perdent de la pression donc l autonomie du plongeur est r duite Des plongeurs envisagent une plong e sur un site n cessitant une bonne autonomie Pour cela la veille de leur escapade ils proc dent au gonflage leurs blocs de 15 litres La pression de fin de gonflage est de 230 bars et la temp rature de leurs blocs est alors de 35 C 1 Quelle sera la pression de leur bloc le lendemain matin sachant que la temp rature ambiante est de 17 C 35 C 35 273 308 kelvin et 17 C 17 273 290 Kelvin P T Cste soit P 290k x 230b 308 216 6 bars 2 Apr s avoir regonfl leurs blocs 230 bars qui sont rest s la temp rature ambiante de 17C ils partent plonger dans une eau 5 C Quelle sera leur autonomie 32 m tres avec une r serve fix e 50 bars et avec une consommation de 21 litres minute mesur e la pression atmosph rique 17 C 17 C 273 290 Kelvin et 5 C 5 C 273 278 kelvin Pression des blocs 5 C 278k X 230b 290k 220 5b Autonomie 220 5b 50b x 15 21 1 mn x 4 2b 29 minutes 32 LA REGLEMENTATION Cette r glementation est la suivante pour tous les appareils pression de gaz qui composent les stations de gonflage D cret du 2 avril 1926 D cret du 18 janvier 1943
9. Ce syst me fonctionne en deux phases aspiration refoulement Lors de l aspiration descente du piston le volume d limit par l ensemble piston cylindre augmente donc la pression dans ce volume tendance diminuer loi de Mariotte Donc la pression atmosph rique devient plus grande que la pression dans le cylindre elle repousse le clapet d aspiration et l air rentre dans le cylindre Lors du refoulement mont e du piston le volume diminue et la pression augmente Le clapet de refoulement s ouvre et l air est chass vers la sortie du compresseur utilisation On notera la ressemblance tr s forte avec le principe des moteurs explosions De fait pratiquement toutes les techniques utilis es sont semblables conception des paliers construction des pistons et des chemises segmentation La seule diff rence est que les pistons des compresseurs sont plus couramment en fonte qu en alliage d aluminium La mont e et la descente du piston sont command es par un syst me que l on appelle le syst me bielle manivelle Il sert transformer le mouvement de rotation du volant en un mouvement alternatif lin aire translation Mouvement alternatif lin aire Mouvement rotatif Au cours de la rotation du volant le piston passe par deux positions extr mes le Point Mort Haut PMH le Point Mort Bas PMB p A C N e T AIR ARR 1 roint mort roint mort tej A L L z d 1 FAN L F bas PMB
10. METHODE DE GONFLAGE DES BLOCS La Pression C est le rapport d une force ext rieure normale un l ment de surface d un corps cet l ment de surface On parlera de surpression ou de compression et de d pression selon que la force appuie ou aspire Cette pression peut tre ponctuelle talon aiguille ou r partie tas de sable La pression des fluides Elle est exerc e par le fluide dans lequel baigne le corps La pression hydraulique ou hydrostatique si c est un liquide pour nous eau douce ou eau sal e pression a rostatique si c est un gaz La loi de MARIOTTE A temp rature constante le volume d un gaz est inversement proportionnel la pression qu il subit On peut crire que P x V CONSTANTE Ou P1 x V1 P2 x V2 P3 x V3 PRESSION P2 P1V1 V2 VOLUME V2 P1V1 P2 La loi de GAY LUSSAC A volume constant la pression d un gaz est proportionnelle sa temp rature absolue et augmente proportionnellement son l vation en temp rature P T Cte P1 T1 P2 T2 temp rature T2 P1 X T1 P2 pression P2 P1 X T2 T1 Avec P1 La pression initiale en bar T1 La temp rature initiale en Kelvin P2 La pression finale en bar T2 La temp rature finale en Kelvin Temp rature absolue Temp rature centigrade 273 avec comme unit le degr kelvin symbole K T Kelvin T Celsius 273 35 C 273 373 K 28 La loi de CHARLES A pression constante le vo
11. a la loi de BOYLE ET MARIOTTE Admission Refoulement 10 ler ETAGE 3 me ETAGE 4 me ETAGE 5 me ETAGE Rapport de compression 45 bars 225 330 bars inter tages d un compresseur 20 bars 60 bars 225 330 bars 15 bars 45 bars 150 bars 350 500 bars LA FONCTION REFROIDISSEMENT La m thode utilis e pour refroidir un fluide est toujours un peu la m me on fait passer le fluide refroidir dans un ensemble de tuyaux radiateur cet ensemble baignant dans un milieu froid Ce milieu froid peut tre de l air ou de l eau G n ralement l change de chaleur naturel est insuffisant par rapport aux performances voulues on est donc amen utiliser toutes sortes d astuces pour augmenter cet change Dans le cas du refroidissement par air les tubes du radiateur portent des ailettes qui augmentent la surface d change thermique et le radiateur lui m me est plac dans le souffle d un ventilateur La figure suivante montre le principe de r alisation d un de ces refroidisseurs L ailette ast g n ralement Wase sur le tube pour assurer une Bonne fransmission de l Chaleur La ruptur d cetie brasure au vielisserment du radiateur diminue la refroidissement Flux d air chaud apr s passage sur le radiateur Air chaud sortant du cylindre apr s compression Air roid en sortie de r froidisseur F F Ailette an m tal bon A conducieur de la chaleur 2 J enroul e en spirale surle i F
12. ces documents seront demand 34 Un affichage en station est galement obligatoire Documents tenir par le club Personnes autoris es Article 8 de l arr t du 15 mars 2000 Liste des personnes habilit es utiliser la station Dates Reconfirmation p riodique Aval du bureau ou du pr sident Manuel et consignes de la station de gonflage Consignes de s curit et d usage documents constructeur Ce document doit tre dat visiblement Dossier d entretien Article 6 6 de l arr t du 15 mars 2000 Heures de marche Op rations d entretiens Interventions Incidents anomalies PV d inspection de requalifications Factures LE MANUEL DU GONFLEUR Affichages Pr sence des panneaux de consignes suivant mod les Plan d vacuation suivant mod le Pr sence des panneaux de signalisation de dangers ventuels suivant mod les Emplacement des extincteurs Tableau de maintenance p riodique du compresseur ot ee D Plans d installation Consignes d exploitation 1 Les consignes d entretien pr ventif facultatif Les consignes d utilisation du compresseur fournies par le fabricant obligatoires 3 Les consignes de gonflage obligatoire La F d ration a cr une fiche destin e tre affich e sur tout lieu de gonflage Les consignes particuli res ne sont pas toutes obligatoires mais cependant indispensables Elles sont labor es par les responsables de l installati
13. cipients sous pression l exception des tuyauteries et l exception des r cipients pression de vapeur mentionn s au dernier alin a du 8 2 de l article 25 ci apr s Art 11 8 1 L inspection p riodique comprend une v rification ext rieure une v rification des accessoires de s curit et des investigations compl mentaires en tant que de besoin Elle porte sur toutes les parties visibles apr s ex cution de toutes mises nu et d montage de tous les l ments amovibles S 4 Pour les r cipients l inspection p riodique comporte en outre une v rification int rieure sauf lorsque l exploitant peut garantir que ces r cipients ont t contin ment remplis d un fluide dont les caract ristiques sont telles qu aucun ph nom ne de d gradation corrosion rosion abrasion ne peut survenir Art 15 8 1 Les quipements sous pression suivante sont soumis la d claration de mise en service pr vue l article 18 du d cret du 13 d cembre 1999 susvis Les r cipients sous pression de gaz de vapeur ou d eau surchauff e dont la pression maximale admissible PS est sup rieure 4 bar et dont le produit pression maximale admissible par le volume est sup rieur 10 OOO bar l blocs tampon 39 Exercices 1 Vous tes charg s d optimiser la gestion du gonflage pour les deux plong es de la journ e Vous disposez d un compresseur d bitant 16m3 h Questions a Combien de temps mettra t il pou
14. dispositions applicables soit aux tuyauteries soit aux r cipients Art 4 Le pr sent arr t est applicable aux accessoires de s curit destin s la protection contre le d passement des valeurs limites admissibles de certains param tres d exploitation des quipements sous pression mentionn s l article 2 ci dessus Ces accessoires de s curit sont soumis aux dispositions des titres II III IV et V du pr sent arr t avec les quipements sous pression qu ils prot gent Art 5 Outre les d finitions figurant l article 1er du d cret du 13 d cembre 1999 susvis les d finitions suivantes sont applicables dans le cadre du pr sent arr t S 5 Par exploitant on entend le propri taire d un quipement sous pression sauf convention contractuelle contraire S 6 Par expert on entend la personne sous le contr le de laquelle sont effectu es les op rations de requalification p riodique d finies au titre V du pr sent arr t S 7 Par agents charg s de la surveillance des appareils pression on entend les agents charg s de la surveillance des appareils pression mentionn s au point II de l article 17 du d cret du 13 d cembre 1999 susvis S 8 Par service inspection reconnu on entend un service inspection reconnu en application de l article 19 du d cret du 13 d cembre 1999 susvis 38 S 9 Par organisme habilit on entend sauf pr cision contraire un org
15. noter que les risques potentiels sont fonction De la qualit de l installation De la disposition du site et des locaux Des composants utilis s Du type d nergie utilis e lectrique ou thermique De la puissance du compresseur ou nombre de m heure qu il peut fournir Du volume et de la pression d air stock Il n y a cependant pas lieu de s alarmer une installation r alis e avec des quipements normalis s install s suivant les r gles de l art correctement surveill e et utilis e ne pr sente pratiquement pas de risques INSTALLATION Le site Un compresseur fait du bruit produit des condensats de la chaleur et met des gaz polluants lorsqu il est quip d un moteur thermique Avant toute installation dans un lieu public ou priv il y a lieu de s assurer qu on ne risque pas de g ner le voisinage Il existe des compresseurs bien insonoris s On v rifiera aussi qu on vacue correctement les gaz d chappement et les condensats Des autorisations peuvent tre n cessaires pour ne pas avoir d m nager apr s un certain temps la suite de r clamations pour le bruit Un compresseur n cessite nous l avons vu de pr lever un air de qualit Il faut donc s assurer qu il n existe pas de source de pollution pr sente saisonni re ou future dans l environnement du site choisi Le local Il faut viter les dispositions en tage ou avec d nivellation importante Le local doit tre spacieux
16. ou proc der au r glage de leur tension 6 Soupape non tanche Changer la soupape Anomalie de clapet V rifier nettoyer ou changer ventuellement 1 Taux d utilisation Demander conseil au fabricant admissible d pass 36 1 Taux d utilisation Demander conseil au fabricant admissible d pass Echauffement anormal 2 Le compresseur est V rifier la temp rature ambiante Elle ne doit mal refroidi pas d passer 45 3 Les ailettes des cylindres et Nettoyer ou des r frig rants encrass es 4 Anomalies de clapet V rifier r parer ou changer l Sens de rotation incorrect Inverser 2 phases de r seau 1 Transmission de vibration aux V rifier la liaison tuyauteries compresseur r servoir Fixer correctement les tuyaux Excessif 2 Niveau d huile trop bas Faire le niveau d huile 3 D salignement de la V rifier et r gler transmission 1 Augmentation des besoins Analyser l volution des besoins doubler ventuellement le compresseur Augmentation du temps de marche du compresseur 2 Fuite importante sur r seau V rifier tancher 3 Fuite sur circuit d air au travers V rifier tancher du compresseur 4 Vitesse de rotation V rifier accidentellement r duite 1 Air aspir par le compresseur V rifier la prise d air et le charg de poussi res abrasives filtre d entr e 2 Pr sence d eau dans l huile du V rifier le bon carter fonctionnemen
17. rieur et donc co te cher en fonctionnement Pour un compresseur de 60 m h il faut compter 1500 litres d eau l heure Le compresseur peut aussi tre refroidi l eau de mer Dans ce cas il faut ajouter un filtre et une pompe de circulation pr vue pour la d nivellation existante Des anodes de protection peuvent tre utiles pour viter la corrosion lectrochimique Compresseur refroidissement par eau 26 Dans le cas de la ventilation on devra viter que l air chaud vacu ne puisse tre r cup r par la prise d air frais On doit aussi viter par une grille ou mieux une chicane que des objets venant de l ext rieur puissent atterrir dans la ventilation du compresseur Dans le cas d un refroidissement par eau l change thermique par rayonnement persiste pour une valeur de 10 20 de la puissance totale Il devra donc tre limin par convection naturelle ou forc e ventilateur On prendra garde de bien purger le circuit d eau de toute pr sence d air Le stockage fait de blocs tampons de 50 se doit d tre isol du poste de gonflage par une paroi Les pressions de gonflage seront contr l es par de manos et par vannes permettant de ma triser le d bit et la temp rature des c bles interdisant tout fouettement des canalisations de gonflage reliant le bloc avec le tableau de commande en cas de rupture de celles ci Sch ma d un station de gonflage GESTION DU STOCK D AIR ET
18. tampon avant op ration Pb pression dans le bloc avant op ration Vb volume du bloc Vt volume du tampon Peq pression d quilibre en fin de gonflage 29 Conservation de la quantit de gaz Pt x Vt Pb x Vb cte Apr s quilibrage nous avons Pression dans le tampon Pression dans le bloc Peq donc Peq x Vb Peq x Vt Pt x Vt Pb x Vb Peq x Vb Vt Pt x Vt Pb x Vb Peq Pt Vt Pb Vb Vb Vt Exemple 2 gonflage la pression de service des blocs On dispose d un tampon de 50 litres 250 bar On veut gonfler 1 bloc de 12 litres dans lequel il reste 60 bar pression r siduelle On met en communication tampon et bloc jusqu ce que la pression du bloc soit gale sa pression de service 200 bar Quelle est la pression restant dans le tampon Pression manquant dans le bloc Pm Pression de service Pression r siduelle Pm 200 60 140 b Quantit d air rajouter dans le bloc pour l amener 200 bar Qb1 Pm x Vbloc 140 x 12 1680 bloc Cette quantit d air vient du tampon elle a t retir e la quantit d air qui se trouvait dans le tampon avant l op ration de gonflage Quantit d air dans le tampon avant op ration Qt2 50 x 250 12 500 tampon Quantit d air restant dans le tampon apr s op ration Qt3 Q2 Q1 12 500 1680 10 820 Pression dans le tampon Pt Qt3 Vtampon 10 820 50 216 4 b b r solution par quatio
19. Appareils pression de vapeur Appareils pression de gaz Directive Europ en 97 23 CE 27 mai 1997 Equipements sous pression neufs destin s tre install s en Europe D cret du 13 d cembre 1999 Transposition en droit fran ais de la directive 97 23 CE Arr t du 15 mars 2000 Arr t du 15 d cembre 1999 R gles pour l exploitation des Classification des quipements quipements sous pression sous pression neufs TYPES DE BLOCS TNSPECTIONS INTERVALLE MAXIMUM OU ENTRE 2 REQUALIFICATIONS BOUTEILLES METALLIQUES 12 MOIS 2 ANS REGIME GENERAL ACIER OU ALUMINIUM 12 MOIS 5 ANS REGIME TIV BOUTEILLES DE BOUEE MEME REGLEMENTATION QUE LES BLOCS DE PLONGEE METALLIQUES DEPUIS LE 17 12 97 SI LE VOLUME EST SUPERIEUR ACIER O ALUMINIUM A 1 LITRE SINON AUCUN CONTROLE TAMPONS O MOI 10 ANS FILTRES DE COMPRESSEURS 40 MOIS BOUTEILLES POUR O MOIS 10 ANS APPAREILS DE REANIMATION OXYGENE DECLARATION A LA DIRECTION REGIONALE DE L INDUSTRIE DE LA RECHERCHE ET DE L ENVIRONEMENT En France lorsqu une nouvelle installation fixe est faite elle doit tre d clar e avant la mise en service au bureau de la D R I R E de la pr fecture dont elle d pend Faite par l installateur ou le propri taire Selon un dossier charge pour l installateur et le propri taire de se les procurer Apres acceptation la DRIRE remettra un r c piss de d claration Arr t du 15 mars 2000 R gles pour l exploitatio
20. CODEP 01 FORMATION N4 LE COMPRESSEUR ET LA STATION DE GONFLAGE INTRODUCTION PHYSIQUE LE COMPRESSEUR LA STATION DE GONFLAGE GESTION DU STOK D AIR ET METHODE DE GONFLAGE LA LEGISLATION LE MANUEL DU GONFLEUR INTRODUCTION Le plongeur de niveau 4 peut tre admis apr s une formation devenir responsable de la station de gonflage de son club ou participer a son fonctionnement en aidant le responsable du gonflage Pour cela il doit Conna tre le fonctionnement du ou des compresseurs Conna tre les consignes de s curit et la maintenance de la station de gonflage Ma triser les temps de gonflage en fonction de la capacit du ou des compresseurs Ma triser le transfert des blocs tampons vers les blocs gonfler Il peut de part sa fonction de responsable de palanqu e donner des conseils sur l achat d un bloc ou expliquer le temps de plong e en fonction de la consommation ou inverse demander au plongeur de d finir leur consommation apr s la plong e afin de la conna tre LOIS DE PHYSIQUE Le compresseur la station de gonflage avec ses blocs tampon et le bloc de plong e r pondront la PRESSION des fluides dans la conception m canique et le fonctionnement P F S la loi de CHARLE et GAY LUSSAC pour la chaleur et la pression pour le fonctionnement entre tages et le gonflage des blocs depuis un compresseur et le transfert depuis des tampons de gonflage P1 T1 P2 T2 Cte la loi de BOYLE et MARIOTTE
21. anisme ind pendant habilit conform ment au titre IV du d cret du 13 d cembre 1999 susvis pour les activit s mentionn es l article 18 de ce m me texte S 10 Par intervention on entend toute r paration ou modification sur un quipement sous pression et par intervention notable on entend toute r paration notable ou modification notable Art 8 Le personnel charg de la conduite d quipements sous pression doit tre inform et comp tent pour surveiller et prendre toute initiative n cessaire leur exploitation sans danger Pour les quipements sous pression r pondant aux crit res de l article 15 8 1 du pr sent arr t ce personnel doit tre formellement reconnu apte cette conduite par leur exploitant et p riodiquement confirm dans cette fonction L inspection p riodique est r alis e sous la responsabilit de l exploitant par une personne comp tente apte reconna tre les d fauts susceptibles d tre rencontr s et en appr cier la gravit S 2 Toute inspection p riodique donne lieu l tablissement d un compte rendu mentionnant les r sultats de tous les essais et contr les qui ont t effectu s S 3 L inspection p riodique a lieu aussi souvent que n cessaire l intervalle entre deux inspections p riodiques ne pouvant d passer douze mois pour les bouteilles pour appareils respiratoires utilis es pour la plong e subaquatique quarante mois pour les autres r
22. ations au b timent Les amortisseurs sont plac s sous le ch ssis pour les moteurs lectriques entre le moteur et le ch ssis pour les moteurs thermiques Il doit tre accessible pour faciliter son entretien son utilisation purges manutention des bouteilles contr le maintenance pr ventive nettoyage vidange maintenance corrective Les protections m caniques doivent toujours rester ou tre remises en place La ventilation doit se trouver au moins 25 cm du mur le plus proche Il faut savoir que le d bit d air de ventilation peut atteindre plusieurs milliers de m tres cubes heure L acheteur doit souvent fournir l interrupteur et le disjoncteur principal muni d un diff rentiel ayant pour but de pallier tout d faut d isolement la terre Les compresseurs font de plus en plus appel l lectronique aussi il faut viter que des parasites industriels viennent perturber leur fonctionnement Voir la directive 89 366 CE les normes EN5081 et EN5082 sur la compatibilit lectromagn tique 22 Attention Les axes doivent tre aussi horizontaux que possible Les petits compresseurs sans pompe huile sont particuli rement sensibles l inclinaison et au niveau d huile Sauf s ils satisfont aux sp cifications de la Marine Marchande ou de la Marine Nationale VACUATION DE LA CHALEUR Nous avons vu qu un compresseur absorbe environ 368 watts par heure et par m d air comprim 350 bar
23. bien a r frais mais sec et hors gel Pour un parc de 50 60 bouteilles un local de 30m est suffisant Une moiti environ sera r serv e au compresseur et bouteilles tampons l autre moiti sera r serv e au stockage du mat riel et son entretien 21 La partie compresseur surtout Doit rester propre Le sol doit tre plat ciment et de pr f rence peint avec une peinture anti poussi re appropri e Les condensats et les huiles de vidange ne doivent pas tre vacu s par les gouts mais vers une d chetterie ou station service Il faut donc pr voir des bacs de collecte Un caniveau dans le sol peut aussi tre tr s utile pour le nettoyage l eau et au d tergent du sol ou pour r cup rer les condensats en cas de fuite L ensemble doit tre suffisamment clair ou clair pour ne pas n cessiter d clairage d appoint lors des interventions de maintenance Il ne doit pas tre encombr et ne doit pas tre un lieu de passage accessible tout le monde Il doit se fermer cl mais l op rateur ne doit jamais s y enfermer Pr voir une prise de courant une prise d air comprim pour les nettoyages un extincteur poudre un anneau de levage des panneaux signalant l interdiction de mise en route pendant la maintenance Le compresseur Il doit tre pos au sol de pr f rence par l interm diaire d amortisseurs Le scellement rigide n est pas souhaitable car il communique les vibr
24. dans le fonctionnement entre tages le gonflage et le transfert de l air haute pression P1xV1 P2xV2 LE COMPRESSEUR Introduction Fonctionnement Fonction refroidissement Fonction filtrage Fonction lubrification Fonction s curit INTRODUCTION La compression de l air respirable doit r pondre la conformit de l quipement par le marquage CE qui r pond la directive 97 23 CE du 29 05 97 l application des Normes Europ ennes e normes EN 12021 d finition de l air respirable e normes EN 60204 s curit des machines quipement lectrique e normes EN 1012 prescriptions de s curit compresseurs l application de l arr t du 15 mars 2000 sur l exploitation des quipements sous pression FONCTIONNEMENT PRINCIPE DE BASE Le compresseur sert remplir une pression demand e les bouteilles de plong e ou les bouteilles tampons partir de l air ambiant la pression atmosph rique C est un syst me m canique entra n par un moteur qui peut tre lectrique ou thermique Diesel ou essence GIE SCT Ti ddl W h Feu z MN NT o E y7 LUE ait NU ECLATE D UN COMPRESSEUR D AIR RESPIRABLE 2 L l ment de base du compresseur le syst me piston cylindre clapet atmosph rique RE EE Clapet gt Saer nm A Clapet nn aspiration Clapet Corps de piston Corps de cylindre refoulement Segments Bielle Vilebrequin A7 rotation
25. eau 5 C Quelle sera leur autonomie 32 m tres avec une r serve fix e 50 bars et avec une consommation de 21 litres minute mesur e la pression atmosph rique Pression des blocs 5 C 278 X 230 290 220 5 40 Autonomie 220 5 50 x 15 21 x 4 2 29 minutes Votre club est quip de deux compresseurs un de 13 m3 heure et un autre de 24 m3 heure mont s en s rie On gonfle en moyenne 18 bouteilles de 12 litres et 10 bouteilles de 15 litres par s ance g n ralement la pression dans les bouteilles en fin de s ances est en moyenne de 50 bars 1 Quel est le temps moyen de gonflage de l ensemble des bouteilles pression finale 200 bars Donner le r sultat la minute pr s 1 Nombre de M3 18 x 12 10 x 15 x 200 50 1000 54 9 M3 Dur e de gonflage 54 9 13 24 1 48 avec 48 x 60 100 29 soit 1 heure 29 2 Le gonflage termin l association voisine qui fait du paint ball vous apporte 3 bouteilles de 15 litres avec une pression r siduelle de 10 bars Elle vous demande de les gonfler tout de suite Heureusement votre station de gonflage comporte 3 bouteilles tampons de 35 litres la premi re gonfl e 129 bars la deuxi me gonfl e 185 bars la troisi me gonfl e 241 bars Sachant qu ils souhaitent avoir la m me pression dans les trois blocs et que vous ne remettrez pas en route les compresseurs quelle pression allez vous pouvoir gonfler les bouteilles
26. ec un corps sous pression pourvus de bouchons de visites assez larges permettant le changement du milieu actif Les granulats peuvent tres charg s en vrac dans le filtre auxquels cas des tampons de feutres ou des bronzes poreux emp chent les granulats d tre entra n s par l air dans la tuyauterie Ils peuvent aussi tre fournis emball s dans des cartouches La figure ci dessous pr sente un principe de filtre cartouche consommable Il faut noter que ces deux filtres sont des r servoirs sous pression soumis la r glementation des appareils pression de gaz Feutre Charbon Tamis Actif mol culaire AIR Condensats Bouchon de visite et d acc s la cartouche Entr e Bouton Ressort de maintient Sortie de la cartouche Corps r sistant Cartouche filtrante cylindre paroi mince charg e en granulat Produit actif tamis mol culaire charbon activ en granulat 17 LA FONCTION LUBRIFICATION Un compresseur c est avant tout un ensemble de pi ces m caniques en mouvements ces mouvements doivent tre lubrifi L huile utilis e pour les compresseurs doit r pondre trois crit res 1 Toxicit minimale 2 R sistance aux temp ratures et surtout aux pressions d oxyg ne rencontr es dans le compresseur 3 Caract ristique de lubrification suffisante pour la machine Les huiles moteur classiques se d composent au contact de l air haute pression et sont fortement to
27. eille plus bouteille tampon est gal la somme des volumes de chaque soit Bloc Bouteille 12 x 157 1884 litres Bouteille tampon 30 x 220 6600 litres Au total nous aurons donc un volume de gaz comprim de 8484 litres La capacit de l ensemble reste identique 30 litres 12 litres 42 litres la pression quilibr e sera donc P x 42 8484 litres soit P 8484 42 202 bars 42
28. es tamis mol culaire si elle est trop importante elle accro t la corrosion des blocs et favorise le givrage des d tendeurs Les tamis mol culaires se pr sentent sous la forme de billes blanches d environ un millim tre de diam tre Ces granulats peuvent tre recycl s par chauffage environ 300 C le silicagel C est un sel d alumine qui fixe la vapeur d eau charbon activ R le de ces filtres est essentiellement de fixer les vapeurs d huile toxique avant le remplissage des bouteilles Ils sont constitu s de granul de charbon en g n ral obtenu par carbonisation de bois sous atmosph re contr l e Le charbon activ est con u pour fixer une certaine quantit d huile quand il est satur il devient compl tement inefficace Son efficacit diminue fortement en pr sence d eau Sa dur e de vie d pend de la quantit d huile que rejette le compresseur une purge trop rare des d canteurs ou un mauvais tat de la segmentation abr ge cette dur e de vie Ce dernier type de filtration est couramment utilis seul en sortie de compresseur On utilise aussi couramment un arrangement de deux de ces filtres Un filtre tamis mol culaire ou silicagel arr te l humidit est suivi d un filtre charbon qui fixe les vapeurs d huile 16 Dans ce cas les deux types de granulats peuvent tres charg s dans le m me corps de filtre par couches successives Ces filtres sont r alis s av
29. es probl mes d encrassement par l huile qui se carbonise ifl engendre du CO et du CO2 qui pollue l air produit M caniguement un mauvais refroidissement accro t l usure des cylindres mauvaise tenue du film d huile trop chaud accro t la consommation d huile et peut amener un blocage du piston par serrage Il faut veiller sur les points suivants Sur les compresseurs refroidis par air les a lettes ne sont pas encrass es les a lettes restent solidaires des tubes Ja grille de protection du ventilateur n est pas encrass e i n y a pas d obstacle au flux d air ni devant ni derri re n y a pas de recyclage c est dire un retour de l air chaud vers l aspiration du ventilateur 6 Ja pi ce est suffisamment ventil e la temp rature n y monte pas plus que quelques degr s guand le compresseur tourne 7 le ventilateur tourne bien s il est entra n par courroie sa courroie est en bon tat et bien tendue Q NN h Sur les compresseurs refroidis par eau il faut 1 surveiller la temp rature de l eau en sortie de machine 2 surveiller l tat des serpentins tartre d p ts de sels 3 surveiller le refroidisseur d eau en cas de circuit d eau ferm 13 LA FONCTION FILTRAGE Il y a deux grandes contraintes propos de l air A cet effet il existe divers types de filtres Nous allons suivre le cheminement de l air et tudier les filtres que celui ci traverse Position de la prise d air
30. lume occup par un gaz est proportionnel sa temp rature absolue et augmente proportionnellement son l vation en temp rature V T Cte Le Calcul des transvasements probl me de tampons La r solution des probl mes de transvasement entre un bloc et un tampon repose toujours sur le m me raisonnement La quantit d air totale dans l ensemble tampons bouteille est la m me avant et apr s l op ration de transvasement La r solution de ces exercices peut se faire en crivant la conservation de la quantit de gaz sous forme d quation ou par un raisonnement moins matheux Les deux raisonnements seront d velopp s chaque exemple Ils sont aussi valables l un que l autre chacun choisira celui qu il ma trise le mieux Exemple 1 gonflage l quilibre On dispose d un tampon de 50 litres 250 bar On veut gonfler 3 blocs de 12 litres dans lesquels il reste 60 bar Mettre en communication tampon et blocs jusqu l quilibrage de la pression des blocs et des tampons Quelle est cette pression d quilibre a r solution litt raire Quantit d air avant op ration Q1 50 x 250 3 x 12 x 60 14 660 Apr s op ration la quantit d air se r partit dans le volume des tampons et des bouteilles Volume total disponible V 50 3 x 12 86 litres La pression d quilibre est donc P quilibre Q1 V 14 660 86 170 4 bar b r solution par quation avec Pt pression dans le
31. n Conservation de la quantit de gaz Pt Vt Pb Vb Cte Apr s gonflage Pression finale dans le tampon Ptf C est l inconnue que l on recherche Pression dans le bloc Ps Pression de service connue Prf x Vt Ps x Vb Pt x Vt Pb x Vb Ptf x Vt Pt x Vt Pb x Vb Ps x Vb Ptf x Vt Pt x Vt Vb x Ps Pb Pt finale P t x Vt Vb Ps Pb Vt 30 Si vous disposez d un compresseur seul Avec un compresseur de 20 m3 heure nous pouvons comprimer un volume d air de 1m3 1000 dm3 1000 litres donc le compresseur fournit 20000 litres si nous voulons gonfler 3 tampons de 50 300 bars soit 3 x 50 x 300 45000 litres Ainsi nous pouvons calculer le temps n cessaire pour cela 45 000 I 20 OOOI par heure 2 25 X 60 100 135mn soit 2h 15mn 2 Si vous disposez d une station avec blocs tampons de 50 L Nous avons deux blocs un de 12L 30bars un de 15L 50 bars Nous d sirons les gonfler 200 bars partir d une station comprenant deux tampons de 50l le n 1 a 220 bars le n 2 a 270 bars M thode Sans ouvrir les tampons nous allons quilibrer les blocs 12L et 15 par transvasement entre eux 12 x 30 15 x50 12 15 1 110 27 41 bars dans les deux blocs En laissant les deux blocs quilibr s ouverts nous allons transvaser depuis le tampons n 1 le moins gonfler soit celui de 220bars 12x41 15x41 50x220 12 15 50 12 107 77
32. n des quipements sous pression Articles et paragraphes les plus importants dont vous devez en prendre connaissance pour valuer le respect de cet arr t et de la s curit au cours de s ance de gonflage dans une station fixe ou mobile et du maniement des blocs de plong e Voir en annexe 2 DOCUMENTS DE LA STATION DE GONFLAGE De nombreuses raisons doivent faire consid rer la station de gonflage comme une installation risques particuliers L exploitant d une installation pr sentant des risques pour le personnel le public ou l environnement est tenu de prendre toutes les mesures n cessaires pour que cette installation fonctionne sans causer de dommages En cons quence les responsables de clubs doivent porter une attention particuli re aux personnes utilisant la station de gonflage En cons quence les responsables de clubs doivent porter une attention particuli re aux personnes utilisant la station de gonflage Ces personnes doivent 1 Etre inform es des risques 2 Etre form es l utilisation 3 Conna tre les anomalies de fonctionnement et savoir comment r agir Pour assurer le contr le de la station de gonflage avec un minimum de s curit les clubs devraient disposer de 3 documents essentiels Ces documents sont tenir et conserver avec soin L administration peut demander consulter ces documents En cas de d accident de plong e m me si rien n indique priori que le gonflage soit en cause
33. nt Ils comportent leur partie basse une sortie de purge qui ouverte intervalle r gulier permet l vacuation des liquides qui se sont d pos s Purger trop rarement ces d canteurs provoque l encrassement des clapets et abr ge la dur e de vie des filtres terminaux Le volume est la condition essentielle d efficacit d un d canteur N anmoins gr ce une h lice on peut utiliser la force centrifuge pour acc l rer le d p t des condensats sur les parois on peut faire circuler l air contre une ou plusieurs parois ou les goulette _ Tube de sortie pr levant ont tendances se d poser l air en haut du d canteur coalescence Corps r sistant Tube d entr e injectant l air en parte basse du d canteur il Sortie d air bol H i iili Vers vanne de purga SRE On ne sortie condensats Sortie 3 h coulement d eau et d huile le long des parois N NN Projection d air sur les parois Acc l ration du flux d air avant projection Entr e Bouton de purge Condensats Les filtres terminaux Ces filtres sont constitu s d un granulat de produit actif qui est travers par l air Il y a 3 types de produits actifs classiques tamis mol culaires Son r le est de supprimer les vapeurs d eau et de fixer le gaz carbonique qui reste dans l air la sortie du compresseur L eau n est pas un toxique mais elle d grade efficacit des filtr
34. on et ventuellement en collaboration avec les services de secours Guide de d pannage des compresseurs voir en annexe 35 Exemple de guide de d pannage 1 Anomalie sur clapet V rification du clapet suspect dont l tanch it et aspiration de l tage le fonctionnement peuvent tre compromis par une Exc s de suivant particule ou une pi ce cass e pression inter 2 Manom tre Comparer les indications donn es par le tage manom tre douteux celles d un manom tre r f rence 1 R gulation V rifier la pression de coupure du pressostat de r gulation Exc s de pression finale 2 Manom tre Comparer les indications donn es par le manom tre douteux celles d un manom tre r f rence 1 Filtre d aspiration V rifier nettoyer et remonter bouch ou colmat 2 Clapet d aspiration du V rifier nettoyer ou changer et remonter 1 tage d fectueux 3 Fuite sur compresseur V rifier que les purges du compresseur sont bien ou r seau ferm es V rifier le r seau en aval du compresseur stopper et resserrer les raccords 4 Usure des ensembles Cette usure se d tecte g n ralement par des cylindre piston fuites importantes par le reniflard du carter segments Si ces fuites sont constat es d monter et v rifier les segmentations Pression ou d bit insuffisant 5 Anomalie de V rifier tat et tension des courroies transmission Les changer ventuellement
35. parois et dont le d polissage du cylindre limite la circulation et concourt l tanch it Gorge CES recevant le Es Pa e A E EA ES segment A L i Ce film d huile r alise un vrai joint fluide mobile avec le piston Un segment sp cial segment racleur plac en bas du cylindre limite l paisseur du film d huile qui reste sur la paroi Ce qu il faut retenir c est que l tanch it piston cylindre ne peut tre qu une tanch it relative de l air sous pression fuit vers le carter de l huile du carter passe dans l air Cette tanch it peut se d grader de plusieurs fa ons Les segments peuvent perdre de leur raideur perdre de l paisseur et ne plus s appliquer correctement contre le cylindre Les gorges des segments peuvent sous l effet des contraintes alternatives s largir Les clapets sont des points tr s sensibles un clapet s ouvre et se ferme chaque tour du compresseur soit jusqu environ 1500 fois par minute tout cela dans une ambiance corrosive et encrassante huile haute pression temp rature L usure et l encrassement sont rapides surtout pour les clapets les plus chauds refoulement et ceux se trouvant le plus pr s du carter La figure ci dessous montre quelques clat s de clapets Guide de clapet _ Rondele ressort Disque clapet PE Sens d passage d Fair Fig 7 a eclat d un capet de refoulement Fig 7 D ecdat d un clapet d as
36. piration FONCTION SECURITE A chaque tage de compression nous trouvons une soupape de s curit tar e la pression finale de l tage de compression afin d viter toute surpression dans le cylindre de compression et viter la d t rioration de celui ci par explosion ou celle des filtres correspondants Vis r glage Ressort de fermeture tablissant la pression finale de suret 0000000001 J Air venant des tage DESSINS DE SOUPAPE DE SECURITE Soupape Soupane de Serpentin de Soupare de Manom tre d aspiration reloulement refroidissement s curit S parateur is filtre Filtre Utilisation d aspiration Bielle Vilebrequin ler Etage Z me Etage 3 me Etage Sch ma de fonctionnement d un compresseur tages Il faut comprimer l air en plusieurs tapes 1 Comprimer l air une premi re fois une pression P1 telle que l l vation de temp rature reste acceptable 2 Refroidir cet air comprim 3 Reprendre cet air la pression P1 et le recomprimer une pression P2 toujours en respectant un taux de compression limit afin que l l vation de temp rature reste acceptable 4 Refroidir nouveau et recommencer le processus jusqu ce que l on obtienne la pression de sortie d sir e C est pour cela que tous nos compresseurs comportent plusieurs tages de compression Le minimum est de trois tages avec un rapport de pression moyen de 6 par tage Ils r pondent
37. r gonfler simultan ment un lot de 8 bouteilles de 12 L 200 bars sachant que quatre d entres elles sont vides 4 x 121xObars une a une pression r siduelle de 60 bars 60bars x12l trois ont encore 100 bars 3x12x100b Nous d finissons r siduel le volume total d tendu Volume r siduel d tendu 4x121xOb 121x60b 3x121x100b 4 368 L la pression quilibr e de 4 3681 8X12L 45 5b Nous cherchons le volume total d tendu apr s gonflage Volume utile total d tendu 8x12x200b 19 200 L Nous cherchons le volume utile d tendu pour remplir les blocs Volume utile total d tendu 19 200 L 4 368 L 14 832 L Pour trouver la dur e de gonflage 14 832L 16 OOOL par h 0 927 x60 100 soit 55mn et 62 secondes soit Oh56 mn 2 Des plongeurs envisagent une plong e sur un site n cessitant une bonne autonomie Pour cela la veille de leur escapade il proc de au gonflage leurs blocs de 15 litres La pression de fin de gonflage est de 230 bars et la temp rature de leurs blocs est alors de 35 C 1 Quelle est la loi qui r git ce ph nom ne La loi de Charles 2 Quelle sera la pression de leur bloc le lendemain matin sachant que la temp rature ambiante est de 17 C 35 C 35 273 308 kelvin et 17 C 17 273 290 Kelvin P T Cste soit P 290 230 308 216 6 bars 3 Apr s avoir regonfl leurs blocs 230 bars qui sont rest s la temp rature ambiante ils partent plonger dans une
38. r une commande manuelle pour la maintenance de celui ci La temp rature du local pourra tre surveill e par un thermom tre fix au mur les temp ratures limites admissibles y seront rep r es Les compresseurs r cents en particulier quand ils sont insonoris s sont plac s dans des armoires avec des prises d air et des vacuations bien d finies Il faut suivre alors les recommandations du constructeur pour les installer 25 On peut calculer approximativement certains l ments de la ventilation forc e par les formules suivantes Le d bit d air minimum D assurer est en m Heure D D bit de remplissage en m3 heure x 100 Les fabricants indiquent les d bits dont sont capables leurs extracteurs La surface S des ouvertures de ventilation doit tre telle que 100 5 Exemple un compresseur de 40m heure n cessite un d bit de ventilation de 4000 m heure Les a rations devront faire au moins 0 4 m soit par exemple 100 cm x 40 cm La surface est videmment plus petite que celle n cessaire en ventilation naturelle Refroidissement par eau Si l on ne peut ventiler par des ouvertures ad quates il faut choisir un compresseur refroidissement par eau Eau perdue Il consiste rejeter l gout l eau utilis e La figure 3 ci apr s montre une telle disposition Cette solution est relativement conomique en investissement Malheureusement l eau r chauff e est rejet e l ext
39. s rar M PE Pet NES 19 CARACTERISTIQUES D UNE STATION DE GONFLAGE Elles sont d finies par le d bit de remplissage Le volume de stockage La s curit La qualit de l air Le confort du personnel La maintenance passive et corrective Le respect de l environnement et du voisinage Le co t d investissement frais d amortissement et de fonctionnement COMPOSITION GENERALE Une station de gonflage comprend g n ralement 1 Une prise d air 2 Un ou plusieurs compresseurs avec leurs organes de filtrage et leurs moteurs d entra nement Des l ments de stockage ventuellement Des organes d isolement Des syst mes de contr le Un syst me de refroidissement Un poste de commande 3 Une rampe de chargement qui permet de raccorder les bouteilles gonfler RE EE 20 Pour bien comprendre les raisons des choix qui guident l installation d une station de gonflage il faut valuer les risques qu elle pr sente pour le personnel le mat riel et l environnement En dehors du compresseur lui m me qui est soumis des normes pr cises les autres parties peuvent parfois pr senter des dangers particuliers Ceux ci d pendent beaucoup de l installation risque d explosion de sectionnement de projection de pi ce d lectrocution de br lure d intoxication de glissade d crasement de pied ou de main de bruit de pollution etc Il faut
40. sent pas des paliers lisses avec coussinets mais des paliers roulements ou aiguille qui se contente d une lubrification par barbotage cela permet de se passer d une lubrification sous pression 18 Le s chage de l air Nous avons vu que l air en sortie du compresseur est satur en eau Afin d viter la condensation dans les bouteilles on peut avoir besoin de disposer d air de degr hygrom trique plus faible Le d faut de ces filtres est qu ils doivent tres r g n r s quand ils sont satur s en eau Cela se fait assez simplement en chauffant les granulats 300 C Ces filtres simples sont d un prix tr s accessible et peuvent constituer un bon investissement pour un club Par ailleurs beaucoup de cartouches filtrantes modernes int grent une fonction de s chage de l air par l int gration de couche de silicagel ou de tamis mol culaire Il existe des syst mes utilisant ces milieux actifs et en assurant automatiquement la r g n ration LA STATION DE GONFLAGE Caract ristiques d une station de gonflage Composition g n rale Risques potentiels Installation vacuation de la chaleur D claration la D R I R E R glementation Si un compresseur peut constituer lui seul une station de gonflage elle sera consid r e comme mobile il n est le plus souvent que l un des composants de celle ci D autre part il est exceptionnel de voir deux stations ina aan Nous aborderons les stations de gonflage fixe
41. t des purges automatiques ou faire des purges manuelles plus fr quentes Echauffement anormal Niveau sonore Remplacer l huile pollu e 37 Arr te du 15 mars 2000 R gles pour l exploitation des quipements sous pression Articles et paragraphes les plus importants vous devez en prendre connaissance pour valuer le respect de cet arr t et de la s curit au cours de s ance de gonflage dans une station fixe ou mobile et du maniement des blocs de plong e TITRE Ier CHAMP D APPLICATION ET DEFINITIONS Art 2 Le pr sent arr t est applicable aux quipements sous pression mentionn s l article 2 du d cret du 13 d cembre 1999 susvis et dont les caract ristiques r pondent aux dispositions 8 2 Les r cipients de gaz destin s contenir un fluide du groupe 2 autre que la vapeur dont le produit PS V est sup rieur 200 bar l l exception de ceux dont le volume V est au plus gal un 1 et la pression maximale admissible PS au plus gale 1 000 bar et l exception de ceux dont la pression maximale admissible est au plus gale 4 bar sauf s il s agit des r cipients couvercle amovible fermeture rapide Art 3 Le pr sent arr t est applicable aux accessoires sous pression destin s tre install s sur des quipements sous pression mentionn s l article 2 ci dessus Pour l application du pr sent arr t ces accessoires sous pression doivent respecter les
42. un point ou d une zone surchauff e sur le piston risque de provoquer une d composition de l huile et la production de polluants CO CO2 En m me temps il faut que la liaison piston chemise soit le plus tanche possible Si le jeu est trop important l tanch it sera impossible r aliser Cela am ne un compromis l tat de surface de la chemise ne doit pas tre trop lisse afin de favoriser la tenue du film d huile de lubrification Un tel jeu ne permet pas d assurer une tanch it naturelle suffisante entre piston et cylindre L tanch it est r alis e comme sur les moteurs thermiques par des segments Les segments sont des anneaux en fonte de sections carr es qui se logent dans des gorges usin es dans le piston Ils sont lastiques et sont pr vus avec un diam tre l g rement sup rieur celui du cylindre Leur lasticit leur permet d assurer le rattrapage du jeu entre le piston et le cylindre Afin de rester lastiques ces anneaux ne sont pas compl tement ferm s il reste donc un jeu entre les extr mit s des segments quand ils sont mont s ce jeu doit tre suffisant pour permettre la dilatation du segment Pour augmenter tanch it on met en s rie plusieurs segments On a couramment 3 ou 4 segments sur les tages basses pressions et jusqu 12 sur la haute pression Jeu segment piston chemise i Cylindre chemise Chemise ELN du cylindre D M a Le film d huile tenant sur les
43. xiques L huile pour compresseur est une huile min rale de qualit particuli re obtenue par distillation ou cracking du p trole ou de plus en plus souvent une huile de synth se mol cule construite partir de ses composants l mentaires L huile est en contact avec l air tout au long de la compression elle est donc soumise deux agressions la forte pression partielle d oxyg ne et la temp rature Si ces agressions ou leur combinaison deviennent trop fortes l huile risque de se d composer de s oxyder en produisant du CO et du CO2 L huile donc un domaine interdit en termes de PO2 et de temp rature qui ne doit pas tre franchie sous peine de produire un air pollu pour le plongeur N cessit de choisir l huile en fonction des caract ristiques de la machine Ce choix est bien sur tabli par le constructeur en fonction de crit res plus complexes encore et il convient de s y tenir Les circuits de lubrifications La plupart des compresseurs comportent un circuit de lubrification sous pression des paliers du vilebrequin comme dans les moteurs thermiques L arr t de cette lubrification provoque la m me cons quence que pour un moteur thermique la destruction du compresseur Le fonctionnement de ce circuit est surveill par un manom tre La valeur nominale de la pression varie selon les constructeurs mais est en g n ral aux alentours de 1 3 bar Les tout petits compresseurs n utili
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