Sous-Épreuve E21 - Bac Pro TCI - juin 2018

Mise en situation

Description

Les clapets anti retour sont des équipements conçus pour résister à une pression d’explosion. Ils sont capables d’empêcher, dans une seule direction, la transmission des effets dangereux d’une explosion, d’une onde de pression et de flammes et d’isoler des zones à atmosphère potentiellement explosives. Dans la direction opposée, le clapet permet le transport de matière inflammable pulvérulente en concentration potentiellement explosive. Les clapets anti retour suppriment les risques de propagation d’une explosion, les retours de poussières à l’arrêt de l’installation. Les clapets sont fabriqués sous assurance de qualité production n° INERIS 03 ATEX Q406. L’assemblage s’effectue par colliers ou par brides suivant le diamètre. Les clapets anti retour s’adaptent au transport de poussières explosives de classe St1.

Principe de fonctionnement : Lorsque l’installation est en marche, la vitesse du flux d’air dans le réseau permet au clapet anti retour de rester ouvert. Lorsque l’installation est arrêtée, le flux d’air n’existant plus le clapet se referme par son propre poids.

En cas d’explosion : Lors d’une explosion il y a une montée en pression rapide, cette pression vient stopper le flux d’air de l’installation entraînant la fermeture du clapet anti retour par son propre poids. Cette fermeture permet de bloquer la propagation de la flamme et d’isoler ainsi le reste du réseau d’un éventuel « retour de flamme ». Par sa conception robuste, le clapet anti retour résistera aux explosions ; en effet la résistance du clapet à une surpression minimum de 1,4 bar procurant ainsi une sécurité totale de l’installation placée en amont.

Problématique

Afin d'adapter un système d'aspiration dans le nouvel atelier d'une entreprise de de chaudronnerie, celle-ci a demandé à votre atelier de chaudronnerie de modifier le système d'aspiration actuel à savoir :

• le montage du couvercle qui ne sera plus monté sur une articulation faute de place.
• un changement des sections des conduites d'aspiration d'où la conception de deux réductions concentrique et excentrique.

Travail demandé

Le sujet proposé comporte une série de 19 questions. :

Question n° 1 : Donner le mode d’assemblage utilisé.
Question n° 2 : Compléter le tableau des caractéristiques.
Question n° 3 : Déterminer les informations se rapportant à la cote de la longueur de la cuve.
Question n° 4 : Donner la signification de la tolérance géométrique.
Question n° 5 : Donner la signification de la symbolisation de soudure.
Question n° 6 : Déterminer les matériaux.
Question n° 7 : Compléter les dimensions de la bride Rep. 1.5 et du cadre Rep. 1.7.
Question n° 8 : Calculer la masse d’une bride Rep. 1.5.
Question n° 9 : Calculer la masse Mcadre du cadre Rep. 1.7.
Question n° 10 : Déterminer la masse totale de l’ensemble clapet anti retour.
Question n° 11 : Déterminer le poids total Pt de l’ensemble clapet anti retour.
Question n° 12 : Compléter le tableau des actions mécaniques appliquées sur les pieds.
Question n° 13 : Déterminer les intensités des efforts appliqués en A et B.
Question n° 14 : À quelle sollicitation est soumise chaque soudure du support ?
Question n° 15 : Déterminer la section S des soudures soumises à cette contrainte.
Question n° 16 : Calcul de la résistance pratique au glissement Rpg.
Question n° 17 : Calculer la contrainte  en fonction de la longueur de cordon L.
Question n° 18 : Déterminer la longueur de cordon minimum Lmini.
Question n° 19 : Proposer un nouveau couvercle en tôle pliée, venant se positionner sur le cadre.