La mission principale des trappes d’explosion est de protéger la vie et la santé des personnes en cas d’explosion à l’intérieur d’un bâtiment, tout en préservant la structure du bâtiment et les équipements contre les dommages.
Les normes de construction prescrivent l’utilisation obligatoire des trappes d’explosion dans les locaux des catégories A et B en raison des risques d’explosion et d’incendie. Cela concerne principalement les sites d’extraction de pétrole et de gaz, la métallurgie, l’industrie chimique, les entreprises du secteur énergétique, les meuneries, les hôpitaux, et bien d’autres.
Le principe de fonctionnement des trappes d’explosion repose sur la dépressurisation rapide d’une partie des enveloppes du bâtiment en cas d’explosion interne, permettant ainsi de libérer la pression croissante.
Pour certaines catégories de bâtiments, il existe un risque que la pression en cas d’explosion dépasse 5 kPa. Dans ce cas, la conception des trappes d’explosion est réalisée de manière à dépressuriser une partie de la façade ou de la toiture lorsque la pression calculée de l’explosion est atteinte.
Afin de garantir la stabilité des bâtiments lors d’explosions internes, des vitrages ou des panneaux sandwich avec une âme en laine minérale peuvent être utilisés comme trappes d’explosion.
Les trappes d’explosion en panneaux sandwich à âme en laine minérale de Ruukki répondent aux normes les plus élevées en matière d’efficacité énergétique et de sécurité incendie, ce qui les rend adaptées à toutes les catégories de locaux. Une technologie de fixation spécialement conçue permet d’éliminer les ponts thermiques et de garantir une enveloppe maximale en termes d’efficacité énergétique.
Pour assurer la sécurité des personnes et des biens, tant à l’intérieur qu’à l’extérieur du bâtiment, lors de la conception des trappes d’explosion en panneaux sandwich, les points suivants doivent être pris en compte:
Les panneaux sandwich Ruukki peuvent supporter des charges locales de pression sur leur surface de plus de 50 kN/m2, ce qui répond généralement aux charges calculées lors d’une explosion de gaz à l’intérieur d’un bâtiment.
Bardage avec des panneaux sandwich verticaux pour trappes d’explosion
1.Panneau sandwich Ruukki SPB WB 100 Energy; 2. Couvre-joint décoratif; 3. Câble en acier galvanisé Ø8 mm; 4. Étrier de montage métallique Ø10 mm; 6. Boulon à œil M20×170; 7. Z-poutrelle h = 100 mm, t = 3,0 mm; 8. Profilé en U perforé EA1U80 / EA1U100.
La surface des trappes d’explosion doit être déterminée par calcul ou en suivant les recommandations exposées dans les normes et standards sectoriels (DBN, DSTU, NAPB, etc.). Par exemple, pour les entreprises, bâtiments et installations destinés au stockage et à la transformation des céréales, le DBN V.2.2-8 stipule qu’en l’absence de calcul, la surface des trappes d’explosion pour les murs extérieurs doit être d’au moins 0,03 m2 par m3 de local à risque d’explosion.
Bardage avec des panneaux sandwich horizontaux pour trappes d’explosion
L’assemblage des trappes d’explosion à partir de panneaux sandwich sur la charpente porteuse du bâtiment se fait à l’aide de clous pour béton ou de vis pour métal avec des rondelles de petit diamètre. De plus, sur le côté long de la trappe d’explosion, des câbles en acier Ø8 mm sont passés, qui sont fixés à l’enveloppe extérieure des panneaux à l’aide de serre-câbles avec un espacement de 100 mm. Le fixage des câbles aux extrémités se fait par des boulons à œil, fixés aux colonnes ou aux poutres. Lors de l’installation des câbles, des boucles doivent être réalisées afin d’empêcher la structure de tomber après une explosion. L’ensemble du système de fixation des trappes d’explosion est recouvert d’un couvre-joint décoratif, ce qui permet d’assurer l’attrait architectural de la façade et de protéger la structure des intempéries.
Détails des trappes d’explosion
Pour déterminer le type et la quantité de fixations des trappes d’explosion, les spécialistes de Rauta utilisent le logiciel Traypan. Le calcul consiste à déterminer la capacité portante des éléments de fixation sous la pression du vent de conception et sous l’effet d’une explosion avec une pression à l’intérieur du bâtiment supérieure à 2 kPa.
Un exemple de calcul de la fixation des trappes d’explosion avec des panneaux sandwich Ruukki de dimensions 18×8,8 m et un espacement des colonnes de 6 m est présenté ci-dessous.
Sous une charge de vent de 0,28 kN/m2, le coefficient d’utilisation de la capacité portante des fixations ne dépasse pas 38,9%.
En cas de charge due à une explosion de 5,28 kN/m2, le coefficient d’utilisation de la capacité portante des fixations augmente jusqu’à 348,5%.
Les calculs montrent que l’utilisation de 4 vis autotaraudeuses SFS STD14-S19-5.5 est suffisante pour supporter les charges dues au vent, mais en cas d’explosion, cette fixation sera défectueuse et permettra à la trappe d’explosion de fonctionner correctement.
