DÉTENDEURS ET OXYGÈNE

 

Table des matières

Processus d'un accident

Les éléments combustibles

Normalisation

Rappel des précautions à prendre

Coup de feu dans une robinetterie

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L'utilisation de mélanges enrichis, voire d'oxygène pur pose des problèmes de sécurité pour l'ensemble des composants concernés et plus particulièrement des détendeurs. La plupart des matériaux s'enflamment spontanément si simultanément la température et la concentration en O₂ sont suffisantes.

Processus d'un accident

Lorsqu'on ouvre une bouteille pour alimenter un détendeur, la pression dans la chambre haute pression du premier étage peut passer brusquement de 1 à 200 bars. Il en résulte une augmentation de la température qui peut atteindre plusieurs centaines de degrés.

Si l'on a affaire à un mélange enrichi en oxygène et que dans cette chambre se trouve la moindre trace de combustible, celui-ci risque de s'enflammer puis d'enflammer le métal environnant. Cette inflammation va se propager jusqu'à l'explosion du volume concerné avec projection de gaz à haute température et de métal en fusion. C'est ce qu'on appelle un "Coup de feu".

L'augmentation de température dépend de la variation de pression et de la vitesse à laquelle elle s'établit. Le contact du corps du détendeur avec l'extérieur participe certes à son refroidissement mais, si l'élévation est très rapide, on se trouve dans une compression adiabatique comme s'il n'y avait pas d'échange thermique avec l'extérieure.

Les éléments combustibles

Elles peuvent être constituées d'éléments organiques ou métalliques. Elles peuvent avoir été introduites accidentellement soit à la sortie de la robinetterie soit à l'entrée du détendeur.

Tous les détendeurs possèdent des joints. Ceux-ci doivent être en matériau répondant à une norme qui impose une résistance à l'inflammation, à la pression et à la chaleur. Ils sont réalisés en silicone, viton ou nitrile compatibles oxygène. Il n'y a pas de matière qui résiste parfaitement à une inflammation en présence d'oxygène. En fait on prend la meilleure possible.

Pour éviter les frottements secs, les détendeurs sont lubrifiés avec de la graisse mais celle-ci peut aussi être introduite par un manque de propreté lors du montage ou de la maintenance ou tout simplement par la transpiration. Or la graisse constitue généralement un combustible idéal.

Il existe cependant des graisses O₂ qui permettent leur utilisation dans les détendeurs. Sous toute réserve, nous en avons noté quelques une : AbyssNaut ITN25 – Tribolub 71 – Christo-lub^TM (CG111) de Lubrication Technologie.Inc – Krystox250AC – Oxygenox FF250. On notera que quelques fabricants utilisent systématiquement de telles graisses pour tous leurs détendeurs.

Il faut toujours utiliser la graisse recommandée par le fabricant et surtout ne pas les mélanger. Ceci n'empêche pas que les précautions nécessaires soient prises pour éviter les autres causes de pollution.

Normalisation

Afin de faciliter le respect des directives européennes deux normes ont été crées :

La norme NF EN 13949 concerne les scaphandres à circuits ouverts utilisant du nitrox. (Teneur en O₂ supérieure à 22%. On notera qu'aux USA, la limite est fixée à 40%) Au paragraphe 5.2, cette norme spécifie les conditions d'essai de résistance à l'inflammation. Ils doivent résister à une vingtaine de montées brutales à 240 bars d'O₂ à une température ambiante de 60°C.

La norme NF EN 144-3, d'application obligatoire depuis novembre 2008, s'applique aux raccords filetés entre les robinetteries des bouteilles et les détendeurs. Elle en spécifie les dimensions et les tolérances. Elle a pour but d'éviter de mélanger le matériel utilisant des mélanges enrichis, voire de l'oxygène pur, avec celui utilisant de l'air.

Ces raccords sont similaires au DIN mais avec filetage ISO M26x2 6H. Comme les raccords air, un détrompage existe entre le 200 et le 300 bars. Le marquage "Nitrox" ou "O₂" ou "Nitrox/O₂" doit être apposé sur les sous-ensembles suivants : le corps du robinet de la bouteille, le détendeur à la demande, le ou les dispositifs de sécurité.

On notera que ceci concerne la mise sur le marché de nouveaux matériels. Pour l'instant, les anciens raccords conformes à la norme en vigueur au moment de leur achat sont toujours utilisables. Cependant, il deviendra de plus en plus difficile de gonfler avec du nitrox des bouteilles non conformes à cette norme. De même on ne pourra plus monter les nouveaux détendeurs sur des anciennes bouteilles sans changer la robinetterie..

Rappel des précautions à prendre

1.      Toujours ouvrir lentement une bouteille contenant un mélange suroxygéné pour éviter une montée trop rapide de pression dans le premier étage du détendeur.

2.      Protéger robinetterie et détendeur contre les contaminations.

3.      Avant de monter un détendeur, effectuer une purge de la robinetterie vers un espace libre et vérifier la propreté de l'entrée du détendeur et de son filtre.

4.      Maintenir la compatibilité des robinetteries et des détendeurs avec l'utilisation d'oxygène. Pour cela, il faut périodiquement et à chaque fois qu'ils ont pu être contaminés, les démonter complètement, procéder à un nettoyage méticuleux pour éliminer tous les contaminants et particulièrement les graisses. De plus, le remplacement des joints doit se faire avec des joints compatibles et le graissage avec de la graisse compatible. Pour cela, voir la procédure oxygène des Techniciens en Inspection Visuelle (TIV) ainsi que les recommandations des constructeurs.

5.      Opérer dans de bonnes conditions de propreté.

6.      Faire contrôler et entretenir le matériel par un spécialiste.

7.      En cas de fuite, même légère, imposer une distance de sécurité et si possible mettre la bouteille et le détendeur en espace libre.

 

 

 Photo 1 – Coup de feu dans une robinetterie

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Livre d'or