Brevet FR2076139A1 — publié le 19711015

La présente invention se rapporte d'une façon gnre- rale aux cloisons et elle concerne plus particulièrement, des cloisons qui résistent aux langes ou aux explosions et qul sont destinées à des récipients pouvant centenir des liçuides inflammables et susceptibles d'expleser. Selon un prar er aspect de i invention, une cloison destinée à séparer ne zone close pouvant contenir des liquides inflammables ou susceptibles d'exploser en des compartiments résistant aux flammes ou aux explosions comprend, au moins en partie une première surface en matière poreuse qui, quand la cloison est en place, est située dans la région supérieure de la zone close, et une seconde surface en matière poreuse à placer dans la région inférieure de la zone close. L'étendue de la première surface et de la seconde surface dépend, dans une certaine mesure, de la dimension des compartiments, autres que ie réservoir, délimités par les cloisons, de la nature de la matière à emmagasiner, et de la nature de la matière poreuse. Dans certains cas, on peut utiliser une cloison qui est formée à peu près entièrement en une matière poreuse. truand la cloison n est pas entièrement construite en matière poreuse, le corps de la cloison peut être réalisé en une matière réfractaire quelconque, mais on préfère utiliser des métaux dans ce but. La matière réfractaire poreuse doit être fixée au corps de la cloison et on peut effectuer cette opération par liaison, soudage ou toute autre technique appropriée. La matière poreuse peut consister en une mousse dont les pores sont suffisamment ouverts pour permettre le passage des liquides et des gaz tout en empêchant la propagation d'une flamme, et qui possède une résistance mécanique suffisante pour supporter une explosion dans un compartiment. On peut donc utiliser une matière frittée ou une mousse, par exemple en métal, une matière céramique ou une matière plastique telle qu'une mousse plastique rendue rigide. On préfère l'utilisation d'un métal poreux ou d'une matière céramique comprenant un réseau tridimensionnel afin de définir une multitude de petits espaces intercommunicants. On peut réaliser le réseau tridimensionnel en déposant le métal ou la matière céramique sur un support poreux, par exemple par pulvérisation, immersion ou électrodéposition. Le support poreux peut entre un agglomérat de fibres, comme par exemple une matière feutrée, une matière analogue à une éponge ou une mousses telle qutune-éponge- naturelle ou une mousse résineuse synthétique. On préfère en général des mousses de polyuréthane. La matière poreuse peut rester dans le métal ou elle peut en être éliminée, par exemple par chauffage pour faire fondre la matière ou la faire disparattre sous forme de cendres. Quand on recherche une porosité élevée, la mousse peut être une mousse réticulée, c'est-à-dire une mousse dont la phase organique est un réseau tridimensionnel pratiquement dépourvu de cloisons entre les cellules individuelles. Pour obtenir une telle mousse réticulée, on peut détruire les parois relativement minces des cellules, par exemp-le par des moyens chimiques tels que l'utilisation d'hydroxyde de sodium aqueux lorsque la mousse est en polyuréthane. Lorsque le métal doit être électrodéposé, il est évidemment nécessaire, ou bien d'utiliser une matière poreuse qui est électriquement conductrice, ou bien de rendre cette matière conductrice par l'application d'une couche conductrice superficielle. On peut rendre conductrices des matières qui ne le sont pas normalement à l'aide d'un-additif tel-que le graphite ou une poudre métallique. On peut appliquer une couche conductrice superficielle en enduisant la matière dne résine réticulable qui combient- un additif conducteur ou en déposant chimiquement un métal, par exemple par réduction in situ de nitrate d'argent ammoniacal.En général, lorsque l'on utilise le dépôt chimique, on doit traiter a: surfacé par un ou plusieurs agents dé sensibilisation, comme par exemple le chlorure stanneux, suivi de chlorure de palladium lorsque le métal est l'argent. Parmi les métaux que '1-' on peut déposer électriquement, on citera l'argent, le cuivre, le nickel, le chrome et le fer. Dans certains cas, on peut préparer des mousses- alliées par revêtement direct alors que, dans d'autres cas, on déposera successivement deux ou plusieurs métaux et on formera l'alliage en chauffant la structure' ainsi obtenue. On peut préparer des mousses d'acier en incorporant les quantités nécessaires de carbone et/ou d'azote. Le carbone peut être dérivé de la matière ortganique qui forme la mousse de base, ou bien-il peut être introduit dans le bain de galvanoplastie. Eventuellement, la matière poreuse peut être un réseau de chrome. On peut obtenir la structure de chrome poreuse de plusieurs façons, mais on préfère chromer une structure poreuse en fer. Dans un premier procédé de fabrication d'une structure de chrome poreuse, on dispose une structure de fer poreuse dans un récipient et on remplit celui-ci avec un mélange de poudres de chrome et d'alumine. On chauffe le récipient pendant quatre heures environ à une température de 13000C en atmosphère d'hydrogène. Le traitement assure le chromage efficace du fer poreux. Un second procédé de chromage d'une structure de fer poreuse consiste à faire réagir de l'hydrogène et du gaz chlorhydrique avec le chrome de manière à obtenir du chlorure de chrome qui constitue une barrière de chrome efficace. On permet ensuite la réaction avec la surface métallique et cette dernière dégage du chrome libre qui diffuse vers l'intérieur de manière à constituer un revêtement dur et fragile dont l'épaisseur varie entre 13 et 125 microns. Ce revêtement contient de 10 à 30 % de chrome. Un autre procédé consiste à chauffer le support dans une vapeur de chrome-carbonyle à une température de 450 à 6000 C, jusqu'au dépôt de la quantité nécessaire de chrome. Eventuellement, la matière poreuse peut être constituée de ou être revêtue de chrome uniquement sur les surfaces qui, en service, seront en regard du front de flammes envisagé. La matière poreuse peut être une matière céramique poreuse et peut être composée, si on le désire, uniquement d'une matière céramique ou bien être sous forme d'un revêtement céramique sur un support poreux. Dans ce dernier cas, on peut appliquer un émail vitrifié sur un réseau métallique par immersion dans une barbotine ou dans un lit fluidisé de matière sèche, ou bien encore par une technique d'électrophorèse. On sèche ensuite la structure et on la chauffe à la température de vitrification. Pour obtenir une structure composée d'une matière céramique poreuse, on peut revêtir un corps non métallique d'une matière céramique, par exemple par immersion dans une barbotine d'argile et par chauffage ultérieur. Bien entendu, on peut soumettre les structures métal liques ou céramiques à un traitement par la chaleur afin de leur conférer des propriétés physiques avantageuses, ces traitements étant bien connus des spécialistes. On préfère que les matieres poreuses contiennent de 4 à 40 pores par cm. La surface poreuse de la cloison peut comprendre plusieurs couches de matière poreuse métallique ou céramique ayant des porosités différentes, ces couches pouvant etre amalgamées, par exemple à l'aide d'un adhésif ou par soudage, ou bien ces couches peuvent être unies en une structure d'un seul tenant. Lorsqu'on utilise une construction à couches multiples, il est souhaitable d'établir une couche plus poreuse en regard du front de flammes envisagé. Les porosités appropriées sont, par exemple, de 6 à 24 pores/cm dans la zone en regard du front de flammes et de 16 à 40 pores/em pour le restant de la structure. Eventuellement, on peut former la matière poreuse en comprimant une matière poreuse et on obtient ainsi une matière ayant une porosité réduite. La zone close peut servir à contenir des liquides inflammables ou susceptibles d'exploser. Parmi les récipients de ce genre, on indiquera les réservoirs de combustible statiques, les réservoirs de carburant pour véhicules routiers et les appareils de transport pour ces liquides, par exemple des wagons-citernes, des camions-citernes et des pétroliers, ainsi que des installations fixes de transport comme des oléoducs. En variante, la zone close peut contenir accidentellement des liquides inflammables ou susceptibles d'exploser, comme c'est par exemple le cas pour les fonds de cale de navires où de l'essence ou un autre carburant peut s'accumuler accidentellement. L'invention est également applicable aux tranchées de drainage ou contenant des oléoducs, dans lesquelles un liquide inflammable ou explosif risque parfois de s'amasser. On a déjà proposé l'utilisation d'une mousse plastique dans des réservoirs de carburant ou combustible de véhicules afin de réduire le mouvement du liquide dans le réservoir lorsque le véhicule se déplace. Cet agencement diffère de celui qui est préconisé par l'invention, car les cloisons sont destinées à permettre le passage du liquide mais à empêcher la propagation d'une flamme d'un compartiment i un autre. C'est pour cette raison que chaque cloison comporte deux zones de matière poreuse, dont l'une est située dans la région inférieure du réservoir pour permettre l'écoulement du liquide et dont la seconde se trouve dans la région supérieure du réservoir pour permettr. la dissipation de la pression et empocher, en meme romps, la propagation des flammes. Quand le réservoir ne contient pas de liquide, il peut cependant renfermer une certaine quantité de vapeur explosive mais, dans ce cas, les éléments de la cloison confineront la flamme ou l'explosion dans un compartiment individuel tout en autorisant la dissipation de la pression à travers le réservoir. Dans cértains cas, la dissipation de la pression dans le réservoir peut être suffisante pour empsscher un endommagement de ce dernier, alors que dans d'autres cas, il convient d'incorporer des moyens qui permettent la dissipation de la pression du réservoir. Naturellement, les moyens de ce genre peuvent être de conception classique, ou bien on peut utiliser une matière poreuse. L'invention sera maintenant décrite en se référant au dessin annexé, sur lequel la figure 1 est une vue extérieure d'un réservoir de carburant ou combustible qui convient pour un véhicule routier et qui comporte les perfectionnements selon l'invention la figure 2 est une coupe partielle de l'un des modes de réalisation préférés de l'invention la figure 1 représente un réservoir 1 de carburant ou combustible destiné à un véhicule routier.Ce réservoir est séparé en deux compartiments résistant à la flamme ou à l'explosion au moyen d'une cloison 2 qui comprend deux zones 3,4 en matière poreuse, dont la première 3 est disposée dans la partie supérieure du réservoir et dont la seconde 4 se trouve dans la partie inférieure de ee réservoir.- Ce réservoir comporte également un conduit d'entrée 5 et un conduit de sortie 6, le combustible circulant de l'entrée jusqu'à la sortie à travers la cloison et traversant pour cela la partie inférieure 4 en matière poreuse. Zla cloison peut être construite de la façon repré- sentée sur la figure 2 et, dans ce cas, les zones poreuses 3 et 4 sont formées de trois couches de mousse métallique réticulée, les deux couches extérieures8 étant en une mousse métallique présentant 16 pores/om alors que la couche intérieure 7 est en une mousse métallique qui présente 32 pores/cm. Les surfaces de mousse métallique réticulée sont montées dans un corps d'acier 9 et sont assujetties en place par soudage REVENDICÀTIONS 1.- Cloison destinée à séparer une zone close pouvant contenir des liquides inflammables ou susceptibles d'exploser en des compartiments résistant aux flammes ou aux explosions, caractérisée en ce qu'elle comprend, au moins en partie, une première surface en une matière poreuse qui, quand la cloison est en place, est située dans la région supérieure de la zone close et une seconde surface en matière poreuse à placer dans la région inférieure de la zone close. 2.- Cloison selon la revendication 1, caractérisée en ce que la matière poreuse est un réseau tridimensionnel comportant une multitude d'espaces cellulaires intercommunicants. 3.- Cloison selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la matière poreuse est une matière réfractaire. 4.- Cloison selon la revendication 3, caractérisée en ce que la matière réfractaire est choisie parmi les matières métalliques et les matières céramiques. 5.- Cloison selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la matière poreuse est une matière plastique qui a été rendue rigide. 6.- Cloison selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la matière poreuse est réalisée par dépôt d'un métal ou d'une matière céramique sur un support poreux. 7.- Cloison selon la revendication 6, caractérisée en ce que le métal est électrodéposé. 8.- Cloison selon la revendication 6, caractérisée en ce que le support poreux est une mousse réticulée. 9.- Cloison selon la revendication 8, caractérisée en ce que le support poreux est une mousse réticulée de polyuréthane. tO.- Cloison selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que la matière poreuse présente de 4 à 40 pores par centimètre. 11.- Cloison selon l'une quelconque des revendica-tions 1 à 10, caractérisée en ce que la matière poreuse présente une porosité différentielle. 12.- Cloison selon la revendication 11, caracté risée en ce que la matière poreuse est une structure formée de couches multiples dans laquelle les couches externes présentent une porosité relativement grossière alors que les couches intérieures présentent une porosité relativement fine. 13.- Cloison selon la revendication 12, caractérisée en ce que la porosité des couches externes est de 6 à 24 pores/cm et la porosité des couches internes est de 16 à 40 pores/cm, 14.- Réservoir de combustible, caractérisé en ce qu'il comprend une cloison telle que spécifiée dans l'une quelconque des revendications 1 à 13.