Brevet FR2743499A1 — publié le 19970718

INSTALLATION DE SECURITE CONTRE L'INCENDIE POUR RESERVOIRS DE PRODUITS INFLAMMABLES L'invention est relative à une installation de sécurité contre l'incendie pour réservoirs de produits inflammables, en particulier pour les raffineries ou les installations de stockage d'hydrocarbures, qui sont des installations classées en ce qui concerne la protection de l'environnement. Ces installations classées sont soumises à deux obligations Tout d'abord, les réservoirs doivent être munis de vannes de pied de bac, du type dit de sécurité au feu, commandables à distance, et à sécurité positive. Les vannes disponibles sur le marché ne fonctionnent qu'en cas de feu sur la vanne, ce qui limite beaucoup l'espace de détection du feu. Par ailleurs, une fois qu'elles ont fonctionné, ces vannes étant à déclenchement irréversible ne peuvent être réouvertes que par une intervention humaine sur la vanne. Cela interdit en pratique la vidange d'un réservoir en cas d'incendie, or cette vidange peut être un élément important pour éviter la propagation du feu. Ensuite, les zones où sont susceptibles de s'accumuler des vapeurs explosibles, telles que pomperies, caniveaux, points bas de cuvette, par exemple, doivent être équipées de détecteurs d'hydrocarbures avec report d'alarme au poste de surveillance. Ces deux obligations ne sont encore que partiellement satisfaites en raison du coût qu'elles induisent. En effet, dans leur grande majorité, les canalisations de remplissage et de soutirage des réservoirs sont équipées de vannes motorisées, mais non à déclenchement irréversible. Pour respecter la première obligation, il faudrait installer entre chacune de ces vannes et le pied de bac une vanne de sécurité. Le coût correspondant n'est pas envisageable dans le contexte économique actuel. Pour résoudre cette difficulté, l'invention a pour but de proposer une installation de sécurité assurant à la fois la détection des vapeurs d'hydrocarbures et la commande de la fermeture des vannes en cas d'incendie. Un autre but de l'invention est de proposer une installation de sécurité assurant à distance la commande de la réouverture des vannes pour autoriser la vidange d'un réservoir. L'invention a pour objet une installation de sécurité contre l'incendie pour réservoirs de produits inflammables équipés de vannes motorisées de remplissage et de soutirage commandées par un système de commande au moyen de lignes, caractérisée en ce qu'elle comporte - un automate programmable, - pour chaque réservoir une boucle de surveillance, reliée à l'automate programmable, - pour chaque vanne un circuit de découplage commandé par l'automate programmable et assurant la transmission des instructions prioritaires en provenance de l'automate programmable quelles que soient les instructions en provenance du système de commande. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - l'automate programmable est constitué d'un châssis principal et d'au moins un châssis déporté, la liaison entre châssis principal et châssis déporté étant assurée par fibres de verre - l'automate programmable est relié à un superviseur comprenant les synoptiques animés nécessaires à la conduite et à la détection des événements - la boucle de surveillance comporte des détecteurs thermo-fusibles pour la détection d'incendie - la boucle de surveillance comporte des détecteurs d'hydrocarbures D'autres caractéristiques ressortent de la description ci-après faite avec référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique d'une installation de sécurité selon un exemple de réalisation de l'invention ;; - la figure 2 est un schéma de la barrette de découplage de sécurité pour une vanne de l'installation selon l'invention. Sur la figure 1, des réservoirs d'hydrocarbures 14, 15, 16, 17 sont répartis dans une zone de stockage. Chacun des réservoirs, par exemple 17, est symbolisé dans une cuvette 18, muni d'une canalisation de remplissage 19 et d'une canalisation de soutirage 20, équipées chacune d'une vanne respectivement 12 et 13. Ces vannes 12, 13 sont ouvertes ou fermées, par un moteur 10, 11, respectivement, commandé par une ligne symbolisée en 8, 9 respectivement. Les lignes 8, 9 aboutissent à un système de commande 7 dans un poste de commande symbolisé en 6. Tous ces éléments sont fiables, mais ils ne satisfont pas aux obligations précitées. Selon l'invention, un pupitre de commande 3 est prévu, comprenant un automate programmable 4, un superviseur 5 comprenant les synoptiques animés nécessaires à la conduite et à la détection des événements, et un onduleur de secours non représenté. L'automate programmable 4 se compose essentiellement d'un châssis principal 21 installé dans le pupitre de commande 3, et de châssis déportés tels que 22, disposés dans les différents postes de commande tels que 6. Chacun de ces châssis comporte une carte de communication 24 et des cartes d'entrée-sortie 25. Le châssis principal 21 comporte deux alimentations 1, 2 différentes par mesure de sécurité, et une carte 23 contenant le logiciel. Les cartes de logiciel 23 et de communication 24 sont triplées par sécurité. Le châssis principal 21 est relié au superviseur 5 par une ligne de bus 27 et à chacun des châssis déportés 22 par une liaison 26 à fibres optiques, de préférence à trois fibres. Selon l'invention, chaque réservoir 14-17 est relié au châssis principal 21 de l'automate programmable 4 par une ligne de surveillance 28 en boucle à deux fils, comprenant des détecteurs thermo-fusibles tels que 29 et des détecteurs d'hydrocarbures tels que 30. Les détecteurs thermo-fusibles 29 sont placés de préférence aux emplacements estimés sensibles comme les cuvettes, ou les sommets de réservoir. Les détecteurs d'hydrocarbures 30 sont placés de préférence dans les caniveaux, dans les cuvettes, dans les pomperies. Selon l'invention également, le châssis déporté 22 situé dans le poste de commande 6, a ses cartes d'entréesortie 25 reliées au circuit de découplage 31, symbolisé à la figure 2. Sur cette figure 2, les commandes d'ouverture 32 et de fermeture 33 des vannes 12, 13, viennent du système de commande existant 7. Les ordres d'ouverture 34 et de fermeture 35 sont adressés aux lignes 8, 9 de commande des vannes 12, 13. Les lignes 36, 37 correspondant aux commandes d'ouverture et de fermeture, respectivement, comportent un interrupteur 38, 39 respectivement. En parallèle sur les interrupteurs 38 et 39 sont disposés deux interrupteurs 40, 41, respectivement. Ces interrupteurs 40, 41, sont alimentés par une source de tension continue 42. Les interrupteurs 38, 39, 40 et 41 sont sous le contrôle du châssis déporté 22. En cas de marche normale sous le contrôle du système de commande existant 7, les interrupteurs 38 et 39 sont fermés et les interrupteurs 40, 41 sont ouverts. En cas de fermeture par sécurité en raison d'un incendie, seul l'interrupteur 41 est fermé, les trois autres étant ouverts. Enfin, si l'ouverture d'une vanne est commandée pour soutirer un réservoir après déclenchement d'une alerte pour incendie, seul l'interrupteur 40 est fermé, les trois autres étant ouverts. Le fonctionnement de l'installation de sécurité selon l'invention s'analyse de la manière suivante Tout d'abord, chaque réservoir tel que 17 est équipé d'une boucle 28 à deux fils, reliée à une entrée de l'automate 4. L'automate 4 scrute chaque boucle 28 pour en vérifier la continuité. En cas d'incendie entraînant la rupture d'un thermo-fusible, ou en cas de détection d'hydrocarbure, sur la boucle 28 d'un réservoir 17, l'automate 4 donne l'ordre de fermeture des vannes 12, 13 du réservoir en question, quel que soit l'ordre donné aux vannes par le système de commande 7. l'ordre d'ouverture d'une vanne 12 ou 13 peut ensuite être donné à partir du superviseur 5, par un opérateur autorisé muni de son code d'accès, par commande des interrupteurs du circuit de découplage 31 de la figure 2.Ainsi, le circuit de découplage 31 assure la transmission aux vannes 12, 13, des instructions prioritaires en provenance de l'automate programmable 4, quelles que soient les instructions en provenance du système de commande 7. L'invention présente un certain nombre d'avantages parmi lesquels on peut mentionner - la possibilité d'installer des thermo-fusibles à différents endroits du réservoir (sommet, cuvette, pomperie) afin de détecter un feu quelle que soit sa position par rapport aux vannes protégées - la redondance entre l'installation de sécurité et le système de commande 7 installé - la fermeture automatique des vannes dès la détection du feu, et avant-même la détection visuelle du feu - la possibilité, après le déclenchement de la procédure de fermeture des vannes, de réouvrir la vanne de vidange du réservoir en suivant une procédure autorisée exécutée par des opérateurs habilités - la possibilité d'insérer dans la boucle aussi bien des détecteurs d'hydrocarbures que des thermofusibles - la simplicité de mise en oeuvre qui utilise les vannes déjà installées et entraîne une économie très importante. L'invention présente un intérêt supplémentaire dans la mesure où elle utilise des vannes motorisées qui sont présentes dans la majorité des installations de stockage d'hydrocarbures. Il va de soi qu'elle peut être mise en oeuvre lorsque les réservoirs ne comportent pas de vanne de pied de bac. Dans ce cas, ces vannes doivent être installées, mais le principe de l'invention n'est pas modifié. De même, le mode de réalisation décrit mentionne un automate programmable composé d'un châssis principal et d'au moins un châssis déporté dans un poste de commande. L'invention est tout aussi valable dans le cas d'un seul poste regroupant tous ces éléments. REVENDICATIONS 1. Installation de sécurité contre l'incendie pour réservoirs de produits inflammables équipés de vannes motorisées (12, 13) de remplissage et de soutirage commandées par un système de commande (7) au moyen de lignes (8, 9), caractérisée en ce qu'elle comporte - un automate programmable (4), - pour chaque réservoir (14, 15, 16, 17) une boucle (28) de surveillance, reliée à l'automate programmable (4), - pour chaque vanne (12, 13) un circuit de découplage (31) commandé par l'automate programmable (4) et assurant la transmission des instructions prioritaires en provenance de l'automate programmable (4) quelles que soient les instructions en provenance du système de commande (7). 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'automate programmable (4) est constitué d'un châssis principal (21) et d'au moins un châssis déporté (22), la liaison entre châssis principal (21) et châssis déporté (22) étant assurée par fibres de verre (26). 3. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'automate programmable (4) est relié à un superviseur (5) comprenant les synoptiques animés nécessaires à la conduite et à la détection des événements. 4. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que la boucle (28) de surveillance comporte des détecteurs thermo-fusibles (29) pour la détection d'incendie. 5. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que la boucle (28) de surveillance comporte des détecteurs (30) d'hydrocarbures.