Les arrête-flammes sont généralement utilisés partout où il y a un risque d’explosion résultant du mélange de gaz ou de vapeurs inflammables avec l’air. L’allumage accidentel d’un mélange inflammable entraînera une flamme qui traversera le mélange non brûlé jusqu’à ce que le carburant soit consommé par la réaction. Étant donné qu’une vaste gamme d’applications de procédés sont sensibles à ce risque, les arrête-flammes sont largement utilisés pour protéger les personnes, les installations et les équipements et, bien sûr, l’environnement.

En cas de déflagration sans flamme stabilisée, les produits de combustion sont refroidis à la surface de l’élément par dissipation thermique qui empêche la poursuite du processus de combustion à travers l’arrête-flammes et dans la ligne protégée. Dans le cas où une flamme se stabilise sur l’élément arrête-flammes, une augmentation soudaine de la température sera détectée par un système de surveillance et des mesures de protection secondaires sont activées pour arrêter l’écoulement du mélange inflammable.

D’autres types d’arrête-flammes comprennent des dispositifs qui incorporent une petite ouverture qui garantit que la vitesse du gaz émis dépasse la vitesse de combustion de ce gaz, empêchant ainsi la transmission de la flamme. Dans un autre mode de réalisation, le gaz peut être barboté à travers un liquide, souvent de l’eau, de manière à fournir une barrière liquide à la transmission de flamme.

C’est l’élément de l’arrête-flammes qui éteint la flamme et la majorité des conceptions intègrent un « filtre de flamme » comprenant de petites ouvertures qui permettent au gaz de procédé de s’écouler mais qui empêchent la transmission de flamme. Le filtre décompose la flamme du front de flamme en plus petites « flammèches » qui sont refroidies par la grande capacité thermique de l’élément, éteignant ainsi la flamme. En raison de sa construction, l’élément provoquera une chute de pression ou une obstruction du flux de processus. Pour atténuer cette résistance accrue à l’écoulement, la surface de l’élément est généralement plus grande que la section transversale de la tuyauterie.

Lors du choix d’un arrête-flammes, il est important de déterminer trois facteurs essentiels : (1) la ou les sources possibles d’inflammation et ce qui doit être protégé ; (2) le type de flamme à éteindre, c’est-à-dire une déflagration lente ou rapide ou une détonation stable ou instable ; et (3) l’emplacement le plus efficace de l’arrête-flammes spécifié dans le processus, il est généralement placé aussi proche que possible de la source d’allumage. Dans de nombreux cas, un arrête-flammes est utilisé en conjonction avec d’autres composants pour créer un système de sécurité. Les arrête-flammes sont conçus pour fonctionner dans un large éventail de conditions opérationnelles et environnementales, il est donc important de prendre en compte leurs limites d’installation et d’application.Il est essentiel que les caractéristiques de l’arrête-flammes soit correctement spécifiées pour s’assurer qu’il sera en mesure d’éteindre ou de contenir correctement une flamme, et d’empêcher la propagation d’une explosion à travers l’équipement.

Les arrête-flammes nécessitent une inspection et un entretien réguliers. Si vous avez connaissance ou soupçonnez qu’un retour de flamme a eu lieu, l’arrête-flammes doit être inspecté pour détecter tout dommage. Les petites cellules ou composants de l’élément sont susceptibles d’accumuler de la saleté et de se bloquer, augmentant ainsi la chute de pression et réduisant le débit de gaz de procédé. Les éléments endommagés ou sales doivent être remplacés. Il est souvent possible de nettoyer l’élément pour le réutiliser. Un arrête-flammes correctement entretenu peut fournir de nombreuses années de service.

L’installation de l’arrête-flammes anti-détonation est cruciale pour assurer un fonctionnement sûr des plates-formes de forage offshore, des réservoirs de stockage et de traitement, des unités de récupération de vapeur et des systèmes de combustion. Ils sont spécialement conçus pour les canalisations avec une distance significative entre la source d’allumage et l’arrête-flammes. Ils sont également utilisés lorsque le tuyau est rugueux, plié, obstrué ou présente des changements de section qui entraînent des effets de turbulence et d’autres sources d’accélération de flamme. Ce type d’arrête-flammes est conçu pour recevoir des énergies d’allumage extrêmement élevées et l’onde de pression et le front de flamme qui en résultent. En conséquence, les arrête-flammes anti-détonation en ligne peuvent être placés à n’importe quelle distance de la source d’allumage et Elmac Technologies dispose d’une gamme complète conçue pour offrir la protection ultime pour les pires scénarios d’explosion par détonation instable.

Les arrête-flammes de fin de ligne empêchent les flammes de pénétrer dans un récipient. Ils sont montés à l’extrémité d’un pipeline, ou à la sortie d’un récipient, pour empêcher les flammes d’entrer et non, comme on le pense souvent, pour empêcher la flamme de sortir du tuyau ou du récipient. Sans pare-intempéries, ils peuvent être montés dans presque toutes les orientations possibles, mais le montage inversé n’est pas recommandé car cela augmente le risque de piégeage de la chaleur et de provocation d’un retour de flamme. Les pare-intempéries doivent toujours être installés là où il y a une exposition à la pluie et à la neige et doivent être montés dans une orientation verticale conventionnelle.

L’explosion dépend d’une atmosphère composée d’un mélange de matériau inflammable avec de l’oxygène. La meilleure approche pour éviter les incendies et les explosions est de remplacer ou de réduire au minimum l’utilisation de matières inflammables. Si cela n’est pas possible, il est important d’éviter les sources d’inflammation trop efficaces. La fabrication, le traitement ou le stockage d’explosifs ne sont pas traités dans ce guide.

Les soupapes de décharge de pression/dépression sont spécialement conçues pour protéger les réservoirs de la sous ou de la surpression. Lorsqu’elles sont correctement dimensionnées, elles protègent des fluctuations de pression liées au fonctionnement général d’un réservoir de stockage, c’est-à-dire la dilatation thermique et les cycles normaux de remplissage/vidange. Elmac Technologies produit également une gamme complète d’évents de décharge à pression uniquement et à vide uniquement. En raison du procédé d’évents de décharge de pression/dépression, ces produits sont également appelés « soupapes de reniflard ».

Un évent de décharge à vide est un dispositif de protection qui permet à un réservoir de « respirer » empêchant ainsi l’effondrement ou la rupture dus à la surpression dans le réservoir. La condition de vide d’un réservoir atmosphérique doit être contrôlée en permettant à l’air de s’écouler dans le réservoir. Ils peuvent également être utilisés comme décharge primaire du vide pour la respiration normale du réservoir car c’est un moyen très précis et évite les interactions indésirables avec les soupapes de décharge. Elmac recommande que l’évent atmosphérique d’un réservoir en fonctionnement ne soit jamais couvert ou bloqué et que les évents de réservoir soient régulièrement inspectés pour déceler des problèmes d’obstruction en cas d’encrassement ou service sale.