En vrac industriel et transformation mars/avril 2004

De nombreuses applications pour fibc nécessitent l’utilisation de sacs protégés électrostatiques pour empêcher l’allumage de poudres inflammables qui peuvent être transportées en eux ou de vapeurs inflammables qui peuvent être présentes lors de leur rejet. Depuis de nombreuses années, l’industrie utilise un système de classification basé sur quatre types de FIBC distingués en fonction de leur domaine d’utilisation et de leur méthode de protection. Le type A est simple FIBC sans aucun moyen de protection électrostatique. Ils sont destinés à être utilisés lorsqu’il n’y a pas de poudre ou de vapeur inflammable. Le type B est similaire au type A, mais ils doivent être construits à partir de matériaux dont la résistance à la panne électrique est inférieure à 4 kilovolts. Ils sont destinés à être utilisés là où des poudres inflammables peuvent être présentes, mais lorsqu’il n’y a pas de solvants ou de vapeurs inflammables. Les poudres sèches dont l’énergie d’allumage est minimale (MIE) supérieure à 3 millijoules ne peuvent être enflammées que par des décharges très énergétiques appelées décharges de brosses de propagation (PBD). Basé sur les travaux de Maurer et al , les films minces avec des forces de ventilation inférieures à 4 kilovolts n’ont pas produit pbd. Ces résultats ont été appliqués aux matériaux FIBC, d’où l’exigence de type B.

Poudres sensibles

Lorsque des poudres plus sensibles ou des gaz et des vapeurs inflammables sont présents, une protection électrostatique supplémentaire est nécessaire. Pour de telles applications, le type C ou le type D FIBC sont requis. Les sacs de type C sont entièrement conducteurs ou les sacs fabriqués à partir de tissu contenant une grille interconnectée de fils ou de bandes conductrices. Pour obtenir une protection électrostatique complète, les sacs de type C doivent toujours être connectés à la terre lorsqu’ils sont utilisés en présence d’une atmosphère inflammable. En effet, si un sac de type C devait être isolé de la terre, non seulement il ne fournit pas de protection, mais il ajoute au danger parce que les conducteurs isolés peuvent générer des décharges d’étincelles à haute énergie facilement capables d’enflammer une atmosphère inflammable. Type D FIBC ont été lancés par LINQ Industrial Fabrics Inc en réponse aux principaux utilisateurs industriels qui ont exigé un plus grand degré de sécurité que ce qui pourrait être offert par le type C. De par leur nature même comme conteneurs transportables, FIBC ne peut pas toujours être mis à la terre. L’intervention humaine est nécessaire pour rétablir une connexion terrestre appropriée chaque fois qu’un sac de type C est rempli ou vidé. L’erreur humaine est inévitable et les conséquences peuvent être désastreuses comme en témoignent les incidents d’explosion contenus dans l’article de Britton de 1993 . Les sacs de type D éliminent le danger d’une erreur humaine en offrant une protection électrostatique continue sans avoir besoin d’une connexion terrestre. LINQ a présenté le bleu crohmiq™ comme le premier matériau efficace pour fournir une protection électrostatique continue pour FIBC sans mise à la terre, et le type D FIBC est né. Au cours de la dernière décennie, le bleu Crohmiq™ a établi un record de sécurité irréprochable avec plus de 8 millions de sacs utilisés dans le monde sans incident. Plus de 2 millions de ces sacs ont été réutilisés après la remise à neuf du procédé humide ou sec. Il est juste de dire que crohmiq bleu™ est devenu synonyme de type D.

Dernières technologies

Jusqu’à récemment, le système de classification des types, bien que largement connu, n’avait pas été formalisé dans aucune norme. Les codes de pratique tels que BS 5958 et ZH1/200 incluaient des directives sur l’utilisation de la FIBC, mais ils ne faisaient pas de distinction entre la FIBC et le système de classification de type, ni l’utilisation sécuritaire de fibc non connecté à la terre. En raison du dossier de sécurité établi pour le type D FIBC par Crohmiq blue™, LE CENELEC a inclus le type D dans le dernier code de pratique à paraître en Europe: CLC TR 50404:2003 Electrostatiques – Code de pratique pour éviter les dangers dus à l’électricité statique. Pour la première fois, ce code de pratique établit des définitions formelles pour les types A, B, C et D et donne tout aussi important aux utilisateurs des conseils sur le moment et la façon d’utiliser chaque type. Les lignes directrices sont résumées dans le tableau 1.

Produit en vrac en FIBC
(MIE de poudre)		 Substances dans l’atmosphère environnante
Pas d’atmosphère inflammable Atmosphère de poussière inflammable Gaz/vapeur explosif
(Groupe IIA ou IIB)
Plus de 1000 mJ Type A, B, C ou D Type B, C ou D Type C ou D
3 mJ à 1000 mJ Type B, C ou D Type B, C ou D Type C ou D
Moins de 3 mJ Type C ou D Type C ou D Type C ou D

Tableau 1. Conseils sur le moment où différents types de FIBC doivent être utilisés (à partir de CLC TR 50404:2003)

Comme le montre le Tableau, dans les situations les plus dangereuses, lorsque des poudres inflammables sensibles peuvent être présentes à l’intérieur de la FIBC, ou lorsque des poussières, des gaz ou des vapeurs sensibles sont présents à l’extérieur de la FIBC, une protection électrostatique complète est nécessaire. Dans ces situations, la sécurité peut être réalisée de façon égale en utilisant le type C ou le type D. Le code de pratique souligne l’importance de fournir une connexion terrestre appropriée pour le type C FIBC chaque fois qu’ils sont remplis ou vidés, et que la continuité électrique entre tous les éléments conducteurs dans le sac doit être maintenue selon les exigences de conception appropriées. La résistance entre tous les éléments conducteurs doit être inférieure à 10^8. Il n’y a pas d’exigences spéciales de conception pour le type D. Toutefois, selon le CLC TR 50404:2003, un FIBC de type D doit être qualifié de coffre-fort pour une utilisation dans une atmosphère inflammable en démontrant qu’il ne produit pas de rejets incendiaires. La Commission électrotechnique internationale (CEI) est en train d’élaborer une norme internationale pour l’évaluation de la protection électrostatique de la FIBC destinée à être utilisée dans des atmosphères inflammables. Pour la FIBC qui doivent être mise à la terre (c.-à-d. type C), l’évaluation se fait sous la forme d’une simple mesure de résistance afin d’assurer la continuité électrique dans tout le sac et jusqu’à son point de liaison terrestre. Il n’existe pas de paramètre mesurable unique pour que la FIBC ne soit pas nécessaire pour être mise à la terre

(c.-à-d. type D). Au lieu de cela, le projet de norme IEC utilise une procédure d’essai basée sur l’utilisation d’une sonde à gaz. Une sonde de gaz est un dispositif qui diffuse un mélange de gaz inflammable autour d’une électrode sphérique terrestre. Lorsque la sonde est portée sur une surface chargée électrostatiquement, la sphère terrestre peut déclencher une décharge d’étincelle ou de brosse à travers le mélange de gaz inflammable (voir la figure 1). Pour être qualifié de sûr, toute étincelle ou rejet de broussailles produite à partir de la surface de la FIBC ne doit pas enflammer l’atmosphère inflammable lorsqu’elle est chargée dans des conditions prévues pendant le fonctionnement normal.

Des tests approfondis sont nécessaires

La FIBC en cours d’essai doit être chargée d’une manière qui simule avec précision la façon dont elle est facturée dans la pratique, tant en termes de taux de charge que de distribution de la charge. En cours d’utilisation, fibc sont facturés à la suite de l’afflux et de l’écoulement de la poudre chargée. Ceci est simulé dans la méthode IEC par l’utilisation de granulés de polypropylène. Les granulés seront naturellement chargés par leur interaction avec les tuyaux de transport et les chutes, un processus connu sous le nom de tribocharging. Toutefois, la nature des essais exige que le taux de facturation soit représentatif du pire des cas susceptibles d’être constatés dans la pratique. Pour cette raison, la charge naturelle de granulés est renforcée par l’injection de charge à partir d’une couronne à haute tension. Comme on pouvait s’y attendre, de tels tests ne sont pas effectués une seule fois. Pour être certain qu’un FIBC ne produira pas de décharges incendiaires, au moins 200 approches avec la sonde de gaz doivent être faites englobant tous les composants de la FIBC. En outre, les conditions d’essai doivent être aussi graves, ou plus graves que ce à quoi on peut s’attendre dans la pratique. La gravité du test est déterminée par

Les courants de charge varient selon le processus en cause et, au pire, seront de l’ordre de 1 à 3 mA. Comme exigence de sécurité minimale, le type D FIBC doit être testé au moins dans ces conditions. Tout FIBC qui n’est pas en mesure de terminer cette procédure d’essai, dans des conditions de gravité réaliste, sans produire un seul allumage ne peut pas être qualifié de type D. En plus de la technologie de type D, LINQ Industrial Fabrics a joué un rôle actif dans le développement de méthodes d’essai appropriées. L’installation d’essai située au siège social de LINQ en Caroline du Sud est entièrement conforme au projet de norme internationale et les experts techniques de linq sont des membres participants du groupe de travail conjoint IEC/ISO.

Normalisation internationale

La normalisation internationale est d’une importance vitale pour toute industrie. Pour citer l’énoncé de mission de l’IEC : « Les systèmes multilatéraux d’évaluation de la conformité de l’IEC, fondés sur ses normes internationales, sont véritablement mondiaux dans leurs concepts et leurs pratiques, réduisant les barrières commerciales causées par différents critères de certification dans divers pays et aidant l’industrie à ouvrir de nouveaux marchés. La suppression des retards et des coûts importants des essais et de l’approbation multiples permet à l’industrie d’être plus rapide et moins coûteuse à commercialiser avec ses produits. Avec la publication du CTC TR 50404 en 2003 et l’élaboration de la norme d’essai de l’IEC, l’industrie disposera d’un système d’évaluation formalisé qui assurera la sécurité électrostatique de la FIBC et fournira des conseils sur la sélection et l’utilisation sécuritaire de la FIBC pour différentes applications.