Fourniture et installation de barillets chimiques

La prestation porte sur la conception, la fourniture et l’intégration d’un ensemble de distribution de chimies, avec pilotage commun, rétention et relevage des effluents. L’équipement doit préserver la qualité des produits distribués et permettre l’arrêt automatique des distributions en cas de fuite ou de défaut bâtiment.

Équipements fournis

• Sept barillets, quantité 1 par chimie : H₂SO₄, HF et HCl, chacun à 5 départs ; H₂O₂, NH₄OH et IPA, chacun à 5 départs extensibles à 10 ; CH₃COOH à 5 départs. Dimensions maximales : 2 000 × 900 × 350 mm pour H₂SO₄, HF, HCl et CH₃COOH ; 2 000 × 1 900 × 350 mm pour H₂O₂, NH₄OH et IPA. Les dimensions indiquées comprennent 1 000 mm pour les pieds lorsque précisé au cahier des charges ; prévoir aussi l’emprise des connexions latérales.
• Une armoire de pilotage, dimensions maximales 2 000 × 1 800 × 600 mm, une panoplie de rinçage et cinq sumps de relevage (H₂SO₄, HF, acide, base et solvant). Chaque sump reste dans l’emprise d’un barillet ; ses dimensions sont à préciser dans l’offre. Il comprend capteurs de niveau, pompe, rétention de pompe et détection de fuite.

Conception des barillets et distribution
Les zones de maintenance sont en façade ; les lignes chimiques arrivent ou partent par le haut. Chaque barillet comporte un arrêt d’urgence. Les armoires sont étanches, avec extraction haute et arrivée d’air basse munie d’un déflecteur ; toute fuite doit être contenue et dirigée en sécurité vers le sump. Carcasses en PP avec vitre en plexiglas pour acides et bases, ou en inox avec vitre en plexiglas pour solvants. Tuyauteries en PFA pour acides/bases et en PFA conducteur pour solvants ; les organes doivent être compatibles avec les produits distribués, en tenant particulièrement compte de HCl et NH₄OH.

Pour acides et bases, les arrivées sont en double enveloppe PVC Crystal Ø 32 mm avec simple enveloppe PFA ¾’’ ; les sorties en double enveloppe PVC Crystal Ø 63 mm avec simple enveloppe PFA ½’’. Pour les solvants, les arrivées sont en inox ¾’’ et les sorties en inox ½’’, avec adaptation à la tuyauterie PFA conductrice. Une vanne d’extension de même taille (¾’’), en amont de la vanne de tête, permet une alimentation ultérieure d’un autre barillet. Vannes manuelles et pneumatiques SEBA ou équivalent, raccords FlareTek PFA ; les raccords fabriqués en atelier sont formés à chaud. Un débitmètre/compteur volumétrique est installé sur chaque départ vers un équipement, avec références indiquées dans l’offre.

La panoplie de rinçage comprend un détendeur/manomètre inox et une vanne d’arrêt sur ligne N₂P ⅜’’, un détendeur/manomètre inox et une vanne d’arrêt sur ligne ACS ⅜’’, une ligne EUP ½’’ avec trois vannes à membrane et piquages bouchonnés, un orifice calibré et une douchette. Elle est livrée propre et bouchonnée.

Pilotage, automatismes et performances
Une IHM unique pilote l’ensemble des barillets et sumps, soit 35 départs extensibles à 50. Automate Honeywell ControlEdge HC900 et écran Proface PFXET6600WAD, ou équivalents conformes aux exigences. L’IHM affiche le PID de chaque barillet, les labels, l’état des vannes et les index de consommation ; les modes opérateur et maintenance sont distincts et protégés par code. L’automate gère les demandes chimiques, les vannes pneumatiques, les temps de distribution et temporisations, avec fermeture du départ concerné en cas de dépassement du délai paramétrable. Une fuite déclenche défaut et arrêt des distributions ; un défaut bâtiment (notamment incendie ou coupure d’extraction) arrête également les distributions. Les alarmes, modes, états de vannes et consommations sont reportés à la supervision « Gaz et Chimie bâtiment » par Ethernet/PROFIBUS.

L’automate est modulaire, extensible, à E/S déportées, autonome et doté d’un watchdog matériel indépendant. Capacités minimales : jusqu’à 1 152 E/S universelles, 4 608 points numériques, 2 304 sorties analogiques et 15 000 blocs fonctionnels selon processeur ; boucles PID simples, en cascade, ratio et sélectives. Communications Ethernet 10/100 Mbps, Modbus TCP/IP, Modbus RTU maître/esclave et Ethernet industriel, sans passerelle externe pour les protocoles requis. Les cartes d’E/S locales et déportées sont remplaçables à chaud sans arrêt de l’automate ni redémarrage du processeur. Logiciel d’ingénierie, diagnostic en ligne, modification des paramètres en exploitation et remise des sources automate *.cde et IHM *.prx sont prévus. Certifications demandées pour le matériel : CE, UL, CSA, TÜV SIL2, RoHS et FM Class I Division 2.

Les limites de qualité en sortie comprennent moins de 25 particules/litre de taille supérieure à 0,5 µm, moins de 50/litre au-dessus de 0,2 µm et moins de 100/litre au-dessus de 0,1 µm ; anions totaux < 1 ppm et anion individuel < 0,2 ppm. Un test EDI en atelier et son procès-verbal sont remis au CEA-LETI avant expédition. Les indicateurs de garantie visent une disponibilité > 98 %, un MTBF > 1 000 h et un MTTR < 4 h ; disponibilité évaluée trimestriellement.

Interfaces, installation et contrôles
L’équipement est adapté aux sources de fluides du CEA et au réseau électrique TN-S ; alimentation disponible en monophasé 230 V ± 10 % ou triphasé 400/230 V ± 10 %, 50 Hz. En cas d’onduleur interne, les circuits restant alimentés après coupure sont identifiés et séparés conformément aux prescriptions. Le titulaire remet notamment l’empreinte et les dimensions des systèmes/sous-systèmes, les documents de préinstallation puis le dossier d’installation, les schémas et rapports de contrôle, ainsi que la documentation et les notices ; la partie sécurité de la notice est en français.

L’installation prévoit préparation, assemblage mécanique et mise à niveau, raccordements, réglages et calibrations, mise en service, contrôles des sécurités et qualifications. Le titulaire fournit ses outils de montage et de levage, assiste aux opérations d’intégration et réalise le raccordement final des facilities à ses équipements. Le CEA-LETI réalise les raccordements des fluides chimiques après remise du rapport de mise en service et inspection de conformité sécurité réussie. Les déchets et pièces inutiles sont évacués par le titulaire. Les contrôles couvrent six familles : usine, livraison, installation/mise en service, qualification, réception et fin de garantie ; les tests d’usine sont documentés, et les qualifications sont réalisées en présence des représentants du CEA-LETI. La réception suppose notamment livraison complète, installation et mise en service terminées, essais réussis, conformité CE agréée et documentation remise.

Les équipements sont livrés propres et conditionnés de manière adaptée. Les sous-ensembles destinés aux salles blanches sont soigneusement nettoyés et emballés sous double film ; les périphériques destinés au sous-sol peuvent être emballés sous simple peau. Les emballages de câblerie et accessoires compatibles salles blanches excluent bois, carton et papier traditionnel. Une procédure de colisage précisant colis, encombrements et instrumentation est soumise au CEA-LETI.

Sécurité, effluents et environnement d’exploitation
Le titulaire fournit l’analyse des risques et respecte la réglementation applicable, notamment les prescriptions machines, électriques et de compatibilité électromagnétique. Les sources d’énergie disposent de moyens de sectionnement consignables ; les circuits pneumatiques ou azote comportent arrêt général et purge. Les rétentions sont munies de détecteurs de fuite qui interrompent les alimentations automatiques et circulations chimiques. Les organes présentant un risque sont placés sous extraction ; la défaillance d’extraction déclenche une alarme. L’équipement doit limiter les odeurs et les émissions ; l’efficacité de captation des aérosols et vapeurs est testée en usine, avec rapport, et les modifications nécessaires en cas de résultat insuffisant sont à la charge du titulaire. Niveau sonore inférieur à 70 dB(A) ; si ce seuil peut être dépassé, des solutions de réduction chiffrées sont proposées.

Les réseaux d’extraction et de soufflage sont dimensionnés avec vitesses d’air < 8 m/s en extraction et < 6 m/s en soufflage ; notes de calcul ou essais et plans sont remis. Les effluents sont séparés selon leur composition : effluents fluorés à concentration ≥ 1 % de fluor et effluents phosphorés dirigés vers le drain HF/H₃PO₄, à une température de rejet ne dépassant pas 50 °C ; solvants vers le drain solvants. Les rejets chargés en H₂SO₄ ou H₂SO₅ sont lissés dans le temps et limités à 20 litres par rejet. Les conduites sont étanches et résistantes aux produits transportés.

Formation, garantie et maintenance
Formation sur site à l’utilisation pour 2 à 4 personnes, après mise en route, et formation à la sécurité du personnel exploitant : conditions d’utilisation, contre-indications, risques résiduels, interventions et vérification périodique des sécurités. Une formation de maintenance hardware et software est prévue en tranche optionnelle ; la DPGF prévoit une demi-journée pour 2 à 4 personnes. Le titulaire fournit la liste des opérations de maintenance de premier niveau, la liste des pièces détachées et consommables avec références et prix, leurs délais de livraison standard et d’urgence, un process-kit supplémentaire par chambre, les surfaces de stockage nécessaires et le coût d’exploitation en conditions d’inactivité et d’activité.

La garantie dure un an à compter de la réception et couvre la maintenance corrective et préventive, frais compris. Le support prévoit une intervention sur site dans les 2 heures ouvrées suivant l’appel ou l’e-mail ; disponibilité du support de 5 h à 21 h en semaine et de 8 h à 17 h le week-end. Si les objectifs de disponibilité ou de MTBF ne sont pas atteints, la garantie est prolongée par périodes de trois mois jusqu’à atteinte des spécifications.