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OFPPT ROYAUME DU MAROC MODULE N°28: PARTICULARITES DES INSTALLATIONS à NH3 SECT

OFPPT ROYAUME DU MAROC MODULE N°28: PARTICULARITES DES INSTALLATIONS à NH3 SECTEUR : FROID ET GENIE THERMIQUE SPECIALITE : FROID INDUSTRIEL NIVEAU : TECHNICIEN JUIN 2003 Office de la Formation Professionnelle et de la Promotion du Travail DIRECTION RECHERCHE ET INGENIERIE DE FORMATION RESUME THEORIQUE & GUIDE DE TRAVAUX PRATIQUES Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques PARTICULARITES DES INSTALLATIONS A NH3 OFPPT/DRIF/CDC FROID et GENIE THERMIQUE Formateur : Mme Hortensia MILITARU 1 REMERCIEMENTS La DRIF remercie les personnes qui ont participé ou permis l’élaboration de ce module Pour la supervision : • M. GHRAIRI RACHID : Chef de projet froid et génie thermique. • M. BOUJNANE MOHAMED: Coordonnateur CDC-FGT . Pour l’élaboration : Mme . MILITARU Hortensia : ISTA BERKANE Pour la validation MR Ahmed BOUAFIA : Formateur à l’ISGTF MR Hachemi SAFIH : Formateur à l’ISGTF Mr Hamid BELGHANDOUR : Formateur à l’ISTA Lâayoune MR Abdelilah FATENE : Formateur à l’ISGTF Les utilisateurs de ce document sont invités à communiquer à la DRIF toutes les remarques et suggestions afin de les prendre en considération pour l’enrichissement et l’amélioration de ce programme. MR. SAID SLAOUI DRIF Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques PARTICULARITES DES INSTALLATIONS A NH3 OFPPT/DRIF/CDC FROID et GENIE THERMIQUE Formateur : Mme Hortensia MILITARU 2 SOMMAIRE Page Présentation du module 6 Résumé de théorie Préambule : 1). Généralités • L’ammoniac • L’importance de l’ammoniac dans différents secteurs d’activité • Le choix rationnel des Fluides Frigorigènes (rappel) 10 2) Historique de l’ammoniac de synthèse et son utilisation en tant que fluide frigorigène • Quand a-t-il été synthétisé l’ammoniac pour la première fois? • Depuis quand emploie-t-on l’ammoniac comme réfrigérant? • Quand a été employé pour la première fois l’ammoniac dans la réfrigération commerciale ? • L’emploi actuel des installations frigorifiques à l’ammoniac • La réfrigération à l’ammoniac a-t-elle actuellement des autres buts ? 3) Fabrication industrielle de l’ammoniac 15 A) Initiation aux Propriétés de l’ammoniac • Propriétés Physiques • Réactivité chimique • Propriétés Thermodynamiques • Diagramme pression – enthalpie • Diagramme T-s • Comparaison des propriétés thermodynamiques de l’ammoniac avec d’autres Fluides Frigorigènes (R22 ; R134a ; R404A ; H2O ; CO2) • Représentation du cycle thermodynamique des machines mono étagées à NH3 en différentes hypothèses de travail, sur le diagramme «log p - h» • Propriétés Toxiques et Environnementales… • ….et l’Utilité de la détection de fuites • Avantages de l’NH3 comme réfrigérant … • … Et Inconvénients 18 Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques PARTICULARITES DES INSTALLATIONS A NH3 OFPPT/DRIF/CDC FROID et GENIE THERMIQUE Formateur : Mme Hortensia MILITARU 3 B) LA DETECTION DE FUITES D’AMMONIAC • Les fuites des installations à l’ammoniac, … • …La technique de la surveillance de fuites d’ammoniac …. - Surveillance de l’Air et des salles des machines - Surveillance de l’Eau, des circuits Eau/Glycol et saumure • …Et les moyens de détection de fuites d’ammoniac (dans l’air) ! Détecteurs de fuites Manuels ! Détecteurs électriques et électroniques • Quelles possibilités de choix propose le marché ? ! Types de capteurs ! Fiches fabricants (Vaisala, Dräger, Gfc, ELREHA) 31 C) Particularités constructives des installations à ammoniac 43 D) Moyens d’action en cas de fuite d’ammoniac a. Mesures de sécurité b. Matériel de sécurité • Questions et réponses concernant la sécurité ammoniac 83 Guide de travaux pratiques 98 I. TP1 : UTILISATION DE MOYENS de protection individuelle II. TP 2 : UTILISATION DE DETECTEURS DE FUITES d’ammoniac 99 III. TP3: Mesures de paramètres physiques de l’ammoniac en différents points de l’installation 100 IV. TP4: Identification des appareils et organes particuliers aux installations à compression mécanique de vapeurs d’ammoniac 101 V. TP 5 : Purge d’huile frigorifique par robinets à contrepoids 102 VI. TP 6 : Exercice de simulation de fuite avec l’utilisation des moyens de sécurité 103 Evaluation de fin de module 104 Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques PARTICULARITES DES INSTALLATIONS A NH3 OFPPT/DRIF/CDC FROID et GENIE THERMIQUE Formateur : Mme Hortensia MILITARU 4 Liste bibliographique Annexes • L’ammoniac (fiche IIFI) • Fiche signalétique ammoniac • Extrait de règlements internationaux régissant l’emploi de soupapes de sûreté Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques PARTICULARITES DES INSTALLATIONS A NH3 OFPPT/DRIF/CDC FROID et GENIE THERMIQUE Formateur : Mme Hortensia MILITARU 5 MODULE : 28 PARTICULARITES DES INSTALLATIONS A NH3 Durée : 90 H 33% : théorique 67% : pratique OBJECTIF OPERATIONNEL DE PREMIER NIVEAU DE COMPORTEMENT COMPORTEMENT ATTENDU Pour démontrer sa compétence, le stagiaire doit être capable de mettre en évidence les mesures techniques et de sécurité imposées par l’utilisation de l’ammoniac comme réfrigérant, selon les conditions, les critères et les précisions qui suivent : CONDITIONS D’ EVALUATION • A partir de mise en situation • A l’aide des comportements de protection • A partir des normes de sécurité pour l‘installation NH3 CRITERES GENERAUX DE PERFORMANCE • Connaissance de l’ammoniac en tant que réfrigérant • Justesse de la description (de mesures à prendre pour limiter la température de fin compression de l’ammoniac) du cycle frigorifique à l’ammoniac • Clarté et exactitude des explications concernant les divers phénomènes physiques du cycle frigorifique à l’ammoniac • Utilisation appropriée de la terminologie • Justesse du choix et l’habilité d’emploi des moyens individuels de protection Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques PARTICULARITES DES INSTALLATIONS A NH3 OFPPT/DRIF/CDC FROID et GENIE THERMIQUE Formateur : Mme Hortensia MILITARU 6 CHAMP D’APPLICATION DE LA COMPETENCE : " Domaine du froid industriel OBJECTIF OPERATIONNEL DE PREMIER NIVEAU DE COMPORTEMENT PRECISIONS SUR LE COMPORTEMENT ATTENDU CRITERES PARTICULIERS DE PERFORMANCE A. Le stagiaire doit connaître les caractéristiques et les particularités de l’ammoniac • Caractéristiques et particularités : • grandeurs physiques de l’ammoniac • réactivité chimique • propriétés thermodynamiques • Représentation du cycle thermodynamique sur le diagramme « log p – h » de l’ammoniac • Avantages et inconvénients de l’ammoniac B. Le stagiaire doit connaître les détecteurs de fuites d’ammoniac et s’initier sur la technique de détection de fuites • Enoncer les différentes possibilités de détection de fuites • Les détecteurs électroniques de fuite • Utilisation des détecteurs de fuite C. Le stagiaire doit être initié sur les particularités technologiques des installations à compression mécanique d’ammoniac • Mesures à prendre au niveau de la compression (pour limiter tfc) : • Bouteille séparatrice et évaporateur noyé • Détendeur à flotteur • Installations bi-étagées • Humidification • Les conduites de l’ammoniac (matériaux) • L’huile de lubrification, la récupération d’huile, et la réintégration d’huile • Soupapes de sécurité (bouteilles sous pression) D. Le stagiaire doit connaître les procédures et les moyens de sécurité à mettre en oeuvre en cas de fuite d’ammoniac nécessitant une intervention • Eliminer les sources de chaleur • Utiliser l’équipement adéquat à l’intervention • Savoir utiliser l’arrosoir des bouteilles sous pression • Localiser la fuite en vue de l’éliminer Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques PARTICULARITES DES INSTALLATIONS A NH3 OFPPT/DRIF/CDC FROID et GENIE THERMIQUE Formateur : Mme Hortensia MILITARU 7 OBJECTIFS OPERATIONNELS DE SECOND NIVEAU LE STAGIAIRE DOIT MAITRISER LES SAVOIRS, SAVOIR-FAIRE, SAVOIR PERCEVOIR OU SAVOIR- ETRE JUGES PREALABLES AUX APPRENTISSAGES DIRECTEMENT REQUIS POUR L’ATTEINTE DE L’OBJECTIF DE PREMIER NIVEAU, TELS QUE : Avant d’être initié sur les grandeurs physiques de l’ammoniac (A), le stagiaire doit s’informer sur : 1. L’historique de l’ammoniac. 2. La fabrication de l’ammoniac. Avant d’être initié sur les détecteurs de fuites d’ammoniac et sur la technique de détection de fuites (B), le stagiaire doit connaître : 3. L’utilité de la recherche des fuites d’ammoniac D. Avant d’être initié sur les particularités technologiques des installations à compression mécanique d’ammoniac (C), le stagiaire doit maîtriser: 4. L’installation monoétagée à compression mécanique de vapeur 5. Le détendeur d’injection 6. Le thermostat de surchauffe 7. Les conduites d’acier 8. Les propriétés des huiles 9. L’extraction et l’addition d’huile 10. Traitement des eaux pour refroidissement des culasses 11. Tarage des soupapes de sécurité (service des mines) Avant d’apprendre à utiliser les moyens de sécurité en cas de fuite d’ammoniac (D), le stagiaire doit connaître: 12. .La quantité PPM ammoniac que peut être supportée sans danger pour l’être humain 13. Comment mettre hors service l’alimentation électrique de l’installation 14. S’assurer de l’efficacité du système d’arrosage Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques PARTICULARITES DES INSTALLATIONS A NH3 OFPPT/DRIF/CDC FROID et GENIE THERMIQUE Formateur : Mme Hortensia MILITARU 8 PRESENTATION DU MODULE Le module intitulé : « Particularités des installations à l’NH3 » se situé parmi les modules qualifiants de la formation «Technicien en Froid Industriel ». Il porte sur le résume théorique et le guide des travaux pratiques, nécessaires à atteindre les objectifs de premier niveau précisés, en passant par les étapes de déroulement suivantes : • Présentation de l’ammoniac en tant que composé chimique • Présentation de l’ammoniac en tant que fluide frigorigène • Etude des propriétés de l’ammoniac • Comparaison entre les performances de l’ammoniac par rapport à d’autres fluides frigorigènes • Utilité et modalités de détection de fuites d’ammoniac • Particularités constructives (technologiques) des installations à ammoniac à compression mécanique de vapeur • Normes, procédures uploads/s3/ m-28-particularites-des-installations-nh3-fgt-tfi-pdf.pdf