Brevet FR2728474A1 — publié le 19960628

Cuve de station d'eau dopée pour une installation de lutte contre l'incendie La présente invention concerne une cuve de station d'eau dopée pour une installation de lutte contre l'incendie, comprenant - une conduite d'eau alimentant un poste, - équipée d'une cuve recevant l'émulseur, - reliée en partie haute au col d'un venturi, situé en un premier point de la conduite d'eau et en partie basse à la conduite d'eau en un second point en amont du premier, - la cuve étant subdivisée par une membrane mobile en deux chambres de volume variable dont l'une, au-dessus de la membrane, communique avec la conduite d'eau au premier point et l'autre, en dessous de la membrane, communique avec la conduite d'eau au second point, On connaît déjà des cuves de ce type. De manière générale, l'invention concerne l'équipement des installations de lutte contre l'incendie à l'aide d'eau dite dopée. Cette eau dopée est un mélange d'eau et d'une faible proportion d'un émulseur. Cet émulseur, encore appelé agent formant un film flottant (AFFF), forme, après décantation, un film qui flotte sur le liquide enflammé pour isoler le liquide combustible de l'oxygène de l'air. L'émulseur destiné à l'eau dopée est contenu dans une cuve subdivisée en deux chambres par une membrane mobile, présentant le cas échéant une certaine élasticité. Cette membrane subdivise la cuve en une chambre haute et une chambre basse, chacune de volume variable de manière complémentaire entre un volume quasi nul et le volume total de la cuve. La membrane est fixée de préférence suivant une ligne de fixation située sensiblement dans le plan de symétrie horizontal de la cuve. La chambre haute de la cuve est reliée au col d'un venturi monté dans la conduite d'eau. La chambre basse est reliée à la conduite d'eau en un point en amont du venturi. La communication entre la chambre haute et le venturi, de même que celle entre la chambre basse et la conduite sont ouvertes. La chambre haute de la cuve contient 1' émulseur. Lorsque la conduite est vide ou contient de l'eau qui ne circule pas, il n'y a aucune différence de pression entre le premier point de jonction de la cuve (au niveau du venturi) et le second point de jonction de la cuve avec la conduite d'eau. I1 règne ainsi la même pression dans la chambre contenant l'émulseur et la chambre sous l'émulseur ; cette dernière est d'ailleurs de volume pratiquement nul lorsque la cuve est remplie complètement d'émulseur. Un diaphragme de calibrage approprié est prévu entre la sortie de la chambre de l'émulseur et le venturi pour régler la proportion d'émulseur dans l'eau dopée. Lorsque de l'eau circule dans la conduite, c'est-à-dire lorsque le poste de lutte contre l'incendie débite de l'eau, il se crée une dépression au niveau du col du venturi. La pression de l'eau dans la conduite en amont du venturi se répercute dans la chambre inférieure qui se remplit progressivement avec de l'eau soulevant la membrane. L'installation connue comporte une membrane fixée à la virole de la cuve sensiblement dans son plan médian. Cette membrane mobile est en matériau souple, élastique. Elle présente une forme correspondant sensiblement à une demi-cuve. Dans le cas d'une cuve à petites dimensions, la membrane se fixe entre les brides de chaque moitié de cuve au moment de l'assemblage. Ce procédé existe déjà pour des cuves de petites et grandes dimensions, mais la réalisation des brides de grandes dimensions est très onéreuse. Par contre, dans le cas de cuves de dimensions importantes, par exemple d'une hauteur de l'ordre de un à deux mètres et d'un diamètre de l'ordre d'un mètre, la membrane est fixée à l'intérieur de la cuve, cette cuve étant elle-même formée de viroles et de fonds soudés pour des raisons de coût de fabrication ; il serait en effet trop coûteux de réaliser la cuve en deux parties munies de viroles et assemblées suivant le plan médian horizontal de la cuve. Dans ce cas, selon la technique connue, le dôme de la cuve comporte un trou d'homme à travers lequel on descend une nacelle pour le monteur ; celle-ci est suspendue à l'intérieur et reçoit le monteur dans la cuve pour fixer la membrane sur le périmètre intérieur de la cuve. Cette solution est compliquée et longue car il faut d'abord introduire la membrane dans la cuve, puis la nacelle pliante ou démontable et enfin le monteur doit pénétrer dans la cuve ; le trou d'homme est avantageusement réduit à sa plus petite dimension pour des raisons de coût ; le temps de montage de la membrane est long et le travail exécuté à l'intérieur de la cuve se fait dans des conditions pénibles car il faut soulever la membrane. Un autre inconvénient grave est qu'en fin de consommation de l'émulsion, lorsque la chambre supérieure est vide, la membrane est plaquée en pression contre le trou d'homme. Le risque de perforation de la membrane est grand. La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients de la cuve connue et se propose de créer une cuve pour émulseur, de grandes dimensions, permettant de monter facilement la membrane dans la cuve. A cet effet, l'invention concerne une cuve correspondant au type défini ci-dessus, caractérisée en ce qu'elle comporte un trou d'homme dans sa partie inférieure en dessous de la ligne de fixation de la membrane à la cuve. Le montage de la membrane dans la cuve se fait très simplement, dans de bonnes conditions, car le monteur est en position debout sur le sol lorsque le trou d'homme est situé dans le fond bombé inférieur ; étant donné les dimensions, même les grandes dimensions des cuves, il accède ainsi facilement à la ligne de fixation de la membrane sur la périphérie intérieure de la cuve. La membrane elle-même peut facilement se tenir en position relevée, car il suffit de la munir d'un moyen d'accrochage et de la tirer à travers l'orifice supérieur de la cuve. Cette facilité d'accès est également intéressante pour les opérations de contrôle ou de remplacement, car dans chaque cas, il suffit d'ouvrir le trou d'homme pour accéder, par le dessous de la membrane, aux moyens de fixation de la membrane à la cuve sans avoir à mettre en place de nacelle ou autre moyen compliqué. De telles vérifications sont d'autant plus importantes qu'elles sont destinées à contrôler non seulement l'intégrité et l'état d'usure de la membrane dans son ensemble mais surtout la fixation de la membrane et la zone de pliage ou de roulement de la membrane sur son moyen de fixation. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la membrane est fixée à la cuve par l'intermédiaire d'un arceau enserrant le bord de la membrane entre la virole de la cuve et l'arceau, ce dernier étant vissé dans la paroi de la cuve. Suivant une autre caractéristique avantageuse de l'invention, la membrane est munie d'un jonc et-elle est fixée dans une gorge formée entre la virole de la cuve et un anneau relié de manière amovible à la cuve par l'intermédiaire d'un anneau solidaire de la surface intérieure de la cuve, une masse de blocage étant introduite dans la gorge au-dessus du jonc, entre la membrane et l'anneau. Cette fixation de la membrane est simple et facile à mettre en place ou à démonter ; après le remplacement de la membrane, la nouvelle masse de blocage se met en place de manière aussi simple que la première mise en place, avec toujours la même qualité de l'étanchéité entre les chants de la cuve, au niveau de la fixation de la membrane. La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique d'une cuve selon l'invention reliée à une conduite d'eau destinée à alimenter un poste d'incendie, - la figure 2 est une vue de la cuve montrant la membrane en fin d'épuisement de l'émulseur, - la figure 3 est une vue en coupe de détail de l'orifice supérieur de la cuve et de la bride, - la figure 4 est une vue partielle du trou d'homme et de sa fermeture, dans le fond de la cuve, - la figure 5 est une vue de détail en coupe d'un premier mode de fixation de la membrane, - la figure 6 est une vue de détail d'un second mode de fixation de la membrane, - la figure 7 est une vue en coupe, de détail, du troisième mode de fixation de la membrane. Selon la figure 1, l'invention concerne une cuve 1 de station d'eau dopée pour une installation de lutte contre l'incendie figurée ici seulement par une conduite d'eau 2 reliée en amont à une pompe ou à un réservoir d'eau sous pression et en aval à un poste non représenté, par exemple un poste de lutte contre l'incendie, équipé d'une lance ou de têtes de pulvérisation, etc. La conduite 2 est munie d'un venturi 3. Au col 4 du venturi débouche une conduite supérieure 5 reliée à l'orifice du dessus de la cuve 1. Ce venturi se trouve en un premier point de la conduite 2. Le diaphragme dosant l'émulseur n'a pas été représenté. Un second point 7 de la conduite 2 est relié par une conduite inférieure 8 à la partie inférieure constituée par le trou d'homme 9 de la cuve 1, bien que selon une variante non représentée, le trou d'homme puisse également se situer sur le côté, toujours en dessus de la tige de fixation de la membrane décrite ultérieurement. La cuve 1 de grandes dimensions est formée d'une virole 10 fermée à chaque extrémité par un dôme 12 et un fond 13 de même forme bombée. Cette cuve s'appuie sur des pieds 14. A l'intérieur, la cuve 1 comporte une membrane 15 fixée à la cuve sensiblement suivant son plan de symétrie 16. Cette membrane étanche, mobile, souple, a sensiblement la forme d'une demi-cuve. Cette membrane 15 présente une certaine élasticité. La membrane 15 subdivise l'intérieur de la cuve 1 en une chambre supérieure 17 au-dessus de la membrane et une chambre inférieure 18 en dessous de la membrane. La somme du volume des chambres supérieure 17 et inférieure 18 est sensiblement égale au volume de la cuve. Ces volumes sont complémentaires ; lorsque l'un diminue l'autre augmente et inversement. La chambre supérieure 17 contient l'émulseur alors que la chambre inférieure 18 est en couitrainication directement avec la conduite 2 et peut recevoir de l'eau. Il est à remarquer que par convention, suivant le sens de circulation A de l'eau dans la conduite 2, le second point 7 de branchement de la cuve sur la conduite 2 est en amont du premier point de branchement de la cuve (c'est-à-dire au niveau du venturi). Enfin, la chambre inférieure est reliée à un purgeur 19 qui permet d'évacuer l'air contenu dans la chambre inférieure 18 pour éviter la formation d'un coussin d'air gênant l'action de l'eau sur la membrane. La figure 1 montre la cuve 1 remplie d'émulseur alors que la figure 2 montre la position de la membrane 15 lorsque tout l'émulseur a été consommé, la chambre inférieure 18 occupant alors pratiquement tout le volume intérieur de la cuve 1. La figure 3 montre de manière détaillée, par une vue en coupe, la structure de l'orifice supérieur 6. Cet orifice se compose d'un manchon 20 fixé à la cuve 1 en partie supérieure et d'une bride 21 pour raccorder la conduite 5 non représentée. L'orifice 22 par lequel le manchon 20 débouche dans la chambre 17 de la cuve 1 est protégé du côté intérieur de la cuve par une grille ou tamis 23 pour soutenir la membrane non représentée à cette figure (voir figure 2) lorsque l'émulseur est pratiquement vidé de la cuve. Cela évite que la membrane ne se poinçonne sur les bords de l'orifice 22 ou du manchon 20. La figure 4 est une coupe schématique à échelle agrandie, partielle, du trou d'homme 9. Cette figure montre le fond bombé 13 de la cuve 1. Le trou d'homme 9 est bordé par une virole soudée 24 qui reçoit une plaque circulaire 25 formant le couvercle du trou d'homme. Cette plaque 25 est fixée par des vis 26. La plaque est munie en son milieu d'un orifice 27 communiquant avec la conduite inférieure 8 (non représentée). La plaque 25 comporte également des taraudages 28 pour recevoir les vis fixant la bride de la conduite inférieure 8. Du côté intérieur, la plaque 25 est munie d'une grille 29 protégeant l'orifice de sortie 27 ou évitant que la membrane 15, lorsque la cuve est remplie d'émulseur, ne puisse s'abîmer sur le pourtour de l'orifice 27. Dans le même ordre d'idée on remarque que le bord intérieur 30 de la couronne 24 est arrondi également pour ne pas blesser la membrane non représentée dans cette figure. Comme déjà indiqué, le trou d'homme figuré par la partie 31 est suffisamment grand pour permettre le passage d'un homme à l'intérieur de la cuve, tout en étant réduit au minimum pour des raisons de coût de fabrication. La figure 5 montre un détail de la fixation de la membrane à la cuve. Selon un premier mode de réalisation, cette fixation de la membrane 15 se fait à l'aide d'un arceau 32, autour duquel on enroule une partie 15A, 15B de la membrane au niveau de son bord. Puis on visse l'arceau 32 sur la virole 10 de la cuve 1 avec interposition de la partie 15A de la membrane entre l'arceau 32 et la cuve 1. La vis porte la référence 33. La figure 5 montre la membrane 15 dans la position correspondant au remplissage de la chambre supérieure 17 avec de l'émulseur. Il est clair que pour la fixation de la membrane 15, celle-ci est relevée de manière à permettre la mise en place de l'arceau 32 et son vissage à l'aide des vis 33, le monteur arrivant par dessous la membrane à travers le trou d'homme accédant aux moyens de fixation de la membrane, par exemple la virole 32 et les vis 33. Lorsque la membrane 15 est relâchée, elle retombe par-dessus l'arceau 32 comme cela apparaît à la figure 5. Selon la figure 6, la membrane 15 est munie d'un jonc 151 emprisonné ou enroulé dans le bord de la membrane. Un anneau 40 est soudé sur la périphérie intérieure de la cuve 1 et sur cet anneau 40 est vissé un anneau 41 délimitant une gorge 42 avec la paroi de la virole de la cuve 1. Cet anneau 41 est fixé de façon amovible à l'anneau 40 par des vis 43 qui, de préférence, ne traversent pas la virole. La membrane 15 est calée dans cette gorge 42 avec son jonc 151 par une masse de blocage 44 par exemple en résine, colle ou matière élastomère. Cette masse de blocage vient entre la membrane 15 et l'anneau 41, ce qui facilite le démontage puisqu'il suffit de dévisser l'anneau 41 pour pouvoir enlever la membrane et la remplacer. Comme dans l'exemple précédent, la membrane 15 vient par-dessus son moyen de fixation 40, 41, 43 à la cuve, c'est-à-dire que le moyen de fixation se trouve du côté inférieur de la membrane, tourné vers le trou d'homme, la mise en place du jonc 151 et de la membrane ainsi que la masse de blocage 44, l'installation de la membrane est considérablement simplifiée. De plus, la masse de blocage 44 complète et renforce l'étanchéité entre les deux chambres de la cuve. La figure 7 montre une variante de réalisation de la fixation de la membrane 15 sur la virole 10 de la cuve 1. Ce montage utilise deux arceaux de guidage 35, 36 disposés de manière périphérique de part et d'autre de l'endroit destiné à la fixation de la membrane. L'écartement des deux arceaux 35, 36 est choisi. Ces arceaux peuvent être des fers ronds soudés sur la périphérie intérieure de la virole 10 de la cuve 1. La membrane 15 se fixe à l'aide d'un anneau de serrage 37, de périmètre ou de diamètre légèrement supérieur au périmètre ou au diamètre intérieur de la virole de la cuve 1 ; on met en place cet anneau à l'intérieur de la membrane et on clipse l'ensemble dans l'intervalle entre les arceaux 35, 36. L'anneau 37, de préférence de section circulaire, est réalisé en un matériau composite par exemple en fibres et résine ou en un matériau à mémoire de forme. Cet anneau 37 est retenu en translation par les deux arceaux de guidage 35, 36. L'arceau 32 ou l'anneau 37 sont de section arrondie ou circulaire facilitant le roulement suivant un mouvement enveloppant de la membrane. Le montage selon la figure 7 a l'avantage de ne pas fragiliser la cuve par les taraudages ou encore de créer des zones à risque pour des fuites. REVENDICATIONS 10) Cuve de station d'eau dopée pour une installation de lutte contre l'incendie, comprenant - une conduite d'eau alimentant un poste (2), - équipée d'une cuve recevant l'émulseur, - reliée en partie haute au col d'un venturi, situé en un premier point de la conduite d'eau et en partie basse à la conduite d'eau en un second point en amont du- premier, - la cuve étant subdivisée par une membrane mobile en deux chambres de volume variable dont l'une, au-dessus de la membrane, communique avec la conduite d'eau au premier point et l'autre, en dessous de la membrane, communique avec la conduite d'eau au second point, cuve caractérisée en ce qu'elle comporte un trou d'homme (9) dans sa partie inférieure en dessous de la ligne de fixation de la membrane (15) à la cuve (1). 20) Cuve selon la revendication 1, caractérisée en ce que la membrane (15) est fixée à la cuve (1) par l'intermédiaire d'un arceau (32) situé du côté inférieur de la membrane, tourné vers le trou d'homme (9), enserrant le bord (1SA) de la membrane entre la virole (10) de la cuve (1) et l'arceau (32), ce dernier étant vissé (33) dans la paroi de la cuve. 30) Cuve selon la revendication 1, caractérisée en ce que la membrane (15) est fixée à la cuve par l'intermédiaire d'un anneau de serrage (37) situé du côté inférieur de la membrane, tourné vers le trou d'homme, coinçant la membrane (15) contre la paroi intérieure de la cuve (1, 10). 40) Cuve selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comporte deux arceaux de guidage (35, 36) fixés à la paroi de la cuve, de manière parallèle et à une certaine distance, et l'arceau de serrage (37) est retenu dans l'intervalle des arceaux (35, 36). 50) Cuve selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'anneau de serrage (37) est en un matériau composite, notamment en fibres et résine ou en un matériau à mémoire de forme. 60) Cuve selon la revendication 1, caractérisée en ce que la membrane (15) est munie d'un jonc (151) et elle est fixée dans une gorge (42) formée entre la virole de la cuve (1) et un anneau (41) relié de manière amovible (vis 43) à la cuve par l'intermédiaire d'un anneau (40) solidaire de la surface intérieure de la cuve (1), une masse de blocage (44) étant introduite dans la gorge (42) audessus du jonc (151), entre la membrane (15) et l'anneau (41)