A.14. Danger d’explosion

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Essai conformément au règlement CE A.14. (Règlement (CE) N° 440/2008 – Annexe « Partie A : Méthodes permettant de déterminer les propriétés physico-chimiques, A.14. Danger d’explosion)

La méthode comprend trois parties :

a) un essai de sensibilité thermique ↓,

b) un essai de sensibilité mécanique par stimulation par choc ↓,

c) un essai de sensibilité mécanique par stimulation par la friction ↓.

La méthode fournit des données permettant d’évaluer la probabilité d’amorcer une explosion par certaines stimulations ordinaires. Elle n’a pas pour objet d’affirmer qu’une substance n’est pas susceptible d’exploser dans certaines conditions.

Sensibilité thermique CE A.14. ; ONU série 1 / série 2, essai 1 (b) / épreuve 2 (b) : Épreuve de Koenen et série E, épreuve E.1 : Épreuve de Koenen

Pour cette épreuve, la substance à tester est chauffée dans une douille en tôle d’acier qui est obturée par des disques à lumière de différents diamètres. Il est de cette manière possible de déterminer si la substance est susceptible d’exploser à l’effet d’une sollicitation thermique intensive sous confinement défini.

L’appareillage est constitué d’une douille en tôle d’acier non réutilisable avec un dispositif de fermeture par écrou réutilisable qui est installée dans une enceinte de chauffage et de protection.

Chaque douille est obtenue par emboutissage d’une tôle d’acier (voir annexe) et elle a un diamètre interne de 24 mm, une longueur de 75 mm et une épaisseur de paroi de 0,5 mm. A son extrémité ouverte, la douille comporte un rebord par lequel elle peut être obturée par le disque à lumière. Le dispositif de fermeture est constitué d’un disque à lumière résistant à la pression, avec un trou central qui est solidement assujetti à la douille par le vissage concomitant de la bague filetée et de l’écrou. La bague filetée et l’écrou sont en acier au chrome-manganèse qui est résistant à la chaleur jusqu’à 800°C. Les disques à lumière ont une épaisseur de 6 mm, ils se composent d’acier résistant à la chaleur et sont disponibles avec différents diamètres de lumière.

Le résultat de l’épreuve est considéré comme positif si avec l’appareillage ainsi décrit une explosion se produit au moins une fois au cours des épreuves mentionnées (fragmentation en 3 morceaux).

Appareillage pour déterminer la sensibilité thermique
(toutes les cotes sont en mm)

Appareillage pour déterminer la sensibilité thermique Figure 1a Douille en tôle d’acier et vissage Épreuve de Koenen A.14. Danger d’explosion
Figure 1a: Douille en tôle d’acier et vissage

1)    Douille

1a)  Bride extérieure

2)    Bague filetée ; filetage pauvre en friction

3)    Disque à lumière a = 2,0 ou 6 mm de diamètre

4)   Écrou b = 10 mm de diamètre

5)   Surface chanfreinée

6)   2 surfaces pour ouverture de clé 41

Appareillage pour déterminer la sensibilité thermique Figure 1b Enceinte de chauffage et de protection Épreuve de Koenen
Figure 1b: Enceinte de chauffage et de protection

7)   2 surfaces pour ouverture de clé 36

8)   Caisson résistant à la fragmentation

9)   2 rails de retenue pour douille

10) Douille, montée

11) Position du brûleur arrière ; autres brûleurs visibles

12) Veilleuse

Appareillage pour déterminer la sensibilité thermique Figure 1a Douille en tôle d’acier et vissage Épreuve de Koenen A.14. Danger d’explosion
Figure 1a: Douille en tôle d’acier et vissage
Appareillage pour déterminer la sensibilité thermique Figure 1b Enceinte de chauffage et de protection Épreuve de Koenen
Figure 1b: Enceinte de chauffage et de protection

1)    Douille

1a)  Bride extérieure

2)    Bague filetée ; filetage pauvre en friction

3)    Disque à lumière a = 2,0 ou 6 mm de diamètre

4)   Écrou b = 10 mm de diamètre

5)   Surface chanfreinée

6)   2 surfaces pour ouverture de clé 41

7)   2 surfaces pour ouverture de clé 36

8)   Caisson résistant à la fragmentation

9)   2 rails de retenue pour douille

10) Douille, montée

11) Position du brûleur arrière ; autres brûleurs visibles

12) Veilleuse

Appareillage pour déterminer la sensibilité thermique Schémas de fragmentation selon le Manuel d’épreuves et de critères ONU, Nations Unies, New York Épreuve de Koenen
Figure: Schémas de fragmentation selon le « Manuel d’épreuves et de critères ONU, Nations Unies, New York” Schémas de fragmentation D et E : “aucune explosion” Schémas de fragmentation F : “Explosion”

Sensibilité mécanique (choc) : ONU Série 3, épreuve (a) (ii) : Mouton de choc

L’épreuve consiste à soumettre la substance à tester au choc d’une masse de chute déterminée à partir d’une hauteur de chute déterminée.

Les principaux éléments d’un mouton de choc typique sont le bloc récepteur en acier coulé et son embase, l’enclume, la colonne, les guides, des masses de chute, un mécanisme de largage et le porte-échantillon. L’enclume en acier coulé (100 mm de diamètre x 70 mm de hauteur) est vissée sur un bloc d’embase en acier (230 mm de longueur x 250 mm de largeur x 200 mm de hauteur) avec une embase (450 mm de longueur × 450 mm de largeur × 60 mm de hauteur). Une colonne, qui consiste en un tube d’acier étiré sans soudure, est fixée dans un support vissé au dos du bloc d’acier. Quatre vis ancrent le mouton de choc dans un bloc de béton (60 cm × 60 cm) de telle sorte que les guides soient absolument positionnés à la verticale et que la chute de la masse de chute ne soit pas entravée. Des masses de chute de par ex. 5 à 10 kg, en acier trempé, sont disponibles. La surface d’impact de chaque masse, d’un diamètre minimal de 25 mm, est en acier traité, HRC 60 à 63.

Le résultat de l’essai est considéré comme positif si une explosion (un bruit intense et/ou une inflammation équivaut à une explosion) se produit au moins une fois dans un essai.

Appareillage pour déterminer la sensibilité au choc conformément au Règlement Figure 4a Mouton de choc, vue frontale et vue latérale ; vue globale Mouton de choc
Figure 4a: Mouton de choc, vue frontale et vue latérale ; vue globale

1)    Embase 450 x 450 x 60 mm

2)    Bloc en acier, 230 x 250 x 200

3)    Enclume, 100 diamètre x 70 hauteur

4)    Colonne

5)   Traverse médiane

6)   2 guides

7)   Crémaillère

Appareillage pour déterminer la sensibilité au choc conformément au Règlement Figure 4b Mouton de choc, partie inférieure Mouton de choc
Figure 4b: Mouton de choc, partie inférieure

8)   Echelle graduée

9)   Mouton de choc (masse de chute)

10) Dispositif de maintien et de largage

11) Plaque de fixation

12) Enclume intermédiaire (échangeable) 26 diamètre x 26 hauteur

13) Bague de centrage avec ouvertures

14) Dispositif de percussion

Appareillage pour déterminer la sensibilité au choc conformément au Règlement Figure 4c Dispositif de percussion pour substances pulvérulentes ou pâteuses Mouton de choc
Figure 4c: Dispositif de percussion pour substances pulvérulentes ou pâteuses

1)  Poinçon en acier

2)  Bague de guidage pour poinçon en acier

3)  Bague de centrage avec ouvertures

a) Projection

b) Esquisse

4)  Joint en caoutchouc

5)  Liquide (40 mm³)

6)  Espace vide de liquide

Appareillage pour déterminer la sensibilité au choc conformément au Règlement Figure 4d Dispositif de percussion pour liquides Mouton de choc
Figure 4d: Dispositif de percussion pour liquides
Appareillage pour déterminer la sensibilité au choc conformément au Règlement Figure 4e Masse de chute (poids de chute 5 kg) Mouton de choc A.14. Danger d’explosion
Figure 4e: Masse de chute (poids de chute 5 kg)

1)  Pêne de retenue

2) Repère de hauteur

3)  Mortaise de guidage

4)  Embout cylindrique de choc

5)  Cliquet anti-rebord

Appareillage pour déterminer la sensibilité au choc conformément au Règlement Figure 4a Mouton de choc, vue frontale et vue latérale ; vue globale Mouton de choc
Figure 4a: Mouton de choc, vue frontale et vue latérale ; vue globale

1)    Embase 450 x 450 x 60 mm

2)    Bloc en acier, 230 x 250 x 200

3)    Enclume, 100 diamètre x 70 hauteur

4)    Colonne

5)   Traverse médiane

6)   2 guides

7)   Crémaillère

Appareillage pour déterminer la sensibilité au choc conformément au Règlement Figure 4b Mouton de choc, partie inférieure Mouton de choc
Figure 4b: Mouton de choc, partie inférieure

8)   Echelle graduée

9)   Mouton de choc (masse de chute)

10) Dispositif de maintien et de largage

11) Plaque de fixation

12) Enclume intermédiaire (échangeable) 26 diamètre x 26 hauteur

13) Bague de centrage avec ouvertures

14) Dispositif de percussion

Appareillage pour déterminer la sensibilité au choc conformément au Règlement Figure 4c Dispositif de percussion pour substances pulvérulentes ou pâteuses Mouton de choc
Figure 4c: Dispositif de percussion pour substances pulvérulentes ou pâteuses

1)  Poinçon en acier

2)  Bague de guidage pour poinçon en acier

3)  Bague de centrage avec ouvertures

a) Projection

b) Esquisse

4)  Joint en caoutchouc

5)  Liquide (40 mm³)

6)  Espace vide de liquide

Appareillage pour déterminer la sensibilité au choc conformément au Règlement Figure 4d Dispositif de percussion pour liquides Mouton de choc
Figure 4d: Dispositif de percussion pour liquides
Appareillage pour déterminer la sensibilité au choc conformément au Règlement Figure 4e Masse de chute (poids de chute 5 kg) Mouton de choc A.14. Danger d’explosion
Figure 4e: Masse de chute (poids de chute 5 kg)

1)  Pêne de retenue

2) Repère de hauteur

3)  Mortaise de guidage

4)  Embout cylindrique de choc

5)  Cliquet anti-rebord

Sensibilité mécanique (friction) : ONU série 3, épreuve 3 (b) (i) : Épreuve de frottement BAM

Pour cette épreuve, des substances solides ou pâteuses sont soumises au frottement entre des surfaces standardisées dans des conditions définies de sollicitation et de mouvement relatif.

L’appareil à frottement se compose d’une embase (acier coulé) sur laquelle est monté le dispositif de frottement proprement dit. Celui-ci se compose d’un crayon de porcelaine fixe et d’une plaquette mobile en porcelaine. La plaquette en porcelaine est fixée sur un chariot coulissant sur deux glissières. Le chariot est entraîné par un moteur électrique par l’intermédiaire d’une biellette, d’une came à excentrique et d’un jeu d’engrenages, de telle manière que la plaquette exécute sous le crayon un seul mouvement de va-et-vient sur une course de 10 mm. La force exercée sur le crayon de porcelaine peut être par ex. de 120 ou 360 N.
Les plaquettes de porcelaine plates sont en porcelaine technique blanche pure (rugosité 9 μm à 32 μm) et sont de dimensions 25 mm (longueur) × 25 mm (largeur) × 5 mm (hauteur). Le crayon cylindrique de porcelaine est également porcelaine technique blanche pure. Il a une longueur de 15 mm, un diamètre de 10 mm et une surface d’extrémité sphérique rugueuse présentant un rayon de courbure de 10 mm.

On considère que le résultat d’épreuve est positif si, avec l’appareil à frottement décrit, une explosion se produit au moins une fois dans un essai. Un crépitement et/ou un bruit de détonation ou une inflammation sont considérés comme une explosion. Un changement de couleur n’est pas considéré comme une explosion.

Appareillage pour déterminer la sensibilité au frottement Figure 5a Appareillage de frottement - projection Épreuve de frottement BAM
Figure 5a : Appareillage de frottement - projection
Appareillage pour déterminer la sensibilité au frottement Figure 5a esquisse Épreuve de frottement BAM
Figure 5a : esquisse

1)    Embase en acier

2)    Chariot mobile

3)    Plaquette de porcelaine 25 mm x 25 mm x 5 mm, fixée sur le chariot

4)    Crayon de porcelaine, diamètre 10 x 15 mm

5)    Substance à tester, environ 10 mm²

Appareillage pour déterminer la sensibilité au frottement Figure 5b Position initiale du crayon sur l’échantillon Épreuve de frottement BAM
Figure 5b : Position initiale du crayon sur l’échantillon

6)    Support du crayon

7)    Bras de pression

8)    Contrepoids

9)    Interrupteur de mise en marche

10) Roue pour conduire le chariot en position initiale

11) Direction du moteur électrique d’entraînement

Appareillage pour déterminer la sensibilité au frottement Figure 5a Appareillage de frottement - projection Épreuve de frottement BAM
Figure 5a : Appareillage de frottement - projection
Appareillage pour déterminer la sensibilité au frottement Figure 5a esquisse Épreuve de frottement BAM
Figure 5a : esquisse

1)    Embase en acier

2)    Chariot mobile

3)    Plaquette de porcelaine 25 mm x 25 mm x 5 mm, fixée sur le chariot

4)    Crayon de porcelaine, diamètre 10 x 15 mm

5)    Substance à tester, environ 10 mm²

Appareillage pour déterminer la sensibilité au frottement Figure 5b Position initiale du crayon sur l’échantillon Épreuve de frottement BAM
Figure 5b : Position initiale du crayon sur l’échantillon

6)    Support du crayon

7)    Bras de pression

8)    Contrepoids

9)    Interrupteur de mise en marche

10) Roue pour conduire le chariot en position initiale

11) Direction du moteur électrique d’entraînement