2 Matériaux, éléments de construction (cf. n° 2)
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1. ------IND- 2012 0035 D-- FR- ------ 20120127 --- --- PROJET Conditions techniques contractuelles supplémentaires – Construction hydraulique (ZTV-W) pour la protection anticorrosion cathodique dans les ouvrages hydrauliques en acier (rubrique de prestations 220) Projet, édition 2011 Notification UE N° ??? SOMMAIRE 1 Champ d’application (cf. n° 1)........................................................................................................................ 3 2 Matériaux, éléments de construction (cf. n° 2)............................................................................................. 3 2.1 Généralités ........................................................................................................................................................ 3 2.2 Anodes galvaniques .......................................................................................................................................... 3 2.3 Anodes énergisées ........................................................................................................................................... 4 2.4 Appareils de protection cathodique ................................................................................................................... 5 2.5 Matériel électrique ............................................................................................................................................. 5 2.5.1 Généralités ........................................................................................................................................................ 5 2.5.2 Conditions et exigences en matière d’environnement ...................................................................................... 5 2.5.3 Appareils de distribution.................................................................................................................................... 5 2.5.4 Câbles et lignes ................................................................................................................................................ 5 2.5.5 Dispositifs de protection contre la surcharge .................................................................................................... 6 2.5.6 Dispositifs de surveillance et de mesure – électrodes ...................................................................................... 6 2.5.7 Boîtiers et montage des appareils .................................................................................................................... 6 2.5.8 Matériel de fixation ............................................................................................................................................ 6 2.5.9 Systèmes électroniques et électroniques programmables ............................................................................... 7 3 Exécution (cf. n° 3) .......................................................................................................................................... 7 3.1 Généralités ........................................................................................................................................................ 7 3.1.1 Dimensionnement ............................................................................................................................................. 7 3.1.2 Documents d’exécution (réglementations spécifiques complémentaires relatives aux ZTV-W LB 202) .......... 7 3.2 Mesures de protection ...................................................................................................................................... 8 3.3 Montage des boîtiers et des appareils .............................................................................................................. 8 3.4 Connexions ..................................................................................................................................................... 10 3.5 Tensions de réseau et de service ................................................................................................................... 10 3.6 Courants de fuite ............................................................................................................................................. 10 3.7 Logiciel de l’installation ................................................................................................................................... 10 3.8 Achèvement de la prestation .......................................................................................................................... 11 3.9 Documents d’inventaire (réglementations spécifiques complémentaires relatives aux ZTV-W LB 202) ........ 11 4 Prestations annexes, prestations spéciales (cf. n° 4) ............................................................................... 11 4.1 Prestations annexes ....................................................................................................................................... 11 4.2 Prestations spéciales ...................................................................................................................................... 12 5 Facturation (cf. n° 5) ..................................................................................................................................... 12 Annexe 1: Liste des documents cités............................................................................................................................... 13 Annexe 2: Liste des mots clés ......................................................................................................................................... 15 ZTV-W LB 220 Édition 2011 Page 1 sur 16 Remarque: Les obligations découlant de la directive 98/34/CE du Parlement européen et du Conseil du 22 juin 1998 prévoyant une procédure d’information dans le domaine des normes et réglementations techniques (JO L 204, p. 37), modifiée en dernier par la directive 98/48/CE du Parlement européen et du Conseil du 20 juillet 1998 (JO L 217, p. 18), ont été respectées. Édité par le ministère fédéral des transports, de la construction et de l’urbanisme Service des voies navigables et de la navigation Tous droits réservés. Élaboré par le groupe de travail «Descriptions de prestations standard dans le domaine des ouvrages hydrauliques», avec la participation: du ministère fédéral des transports, de la construction et de l’urbanisme, et des services placés sous son autorité, du ministère de l’économie, de la technologie et des transports de Basse-Saxe, du ministère de l’agriculture, de l’environnement et des espaces ruraux du Schleswig-Holstein, du ministère de l’économie et des ports de Brême, des autorités économiques de la Ville libre et hanséatique de Hambourg, de la société Niedersachsen-Ports GmbH & Co. KG, Oldenburg, du Bundesverband Öffentlicher Binnenhäfen e. V. (Union fédérale des ports nationaux publics), de la société RMD Wasserstraßen GmbH, de l’Emschergenossenschaft/Lippeverband (Société coopérative de l’Emscher et Union de la Lippe), de la Société de drainage de la rive gauche du cours inférieur du Rhin, de l’Union de la Ruhr;, du Syndicat des eaux de l’Eifel-Rur, de l’Union de la Wupper, de la société Österreichisch-Bayerischen Kraftwerke AG, de la société Lechwerke AG. Ce document peut être obtenu auprès du Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) (Office fédéral de la navigation et de l’hydrographie) Bernhard-Nocht-Straße 78 20359 Hamburg (Hambourg) ZTV-W LB 220 Édition 2011 Page 2 sur 16 Remarques préliminaires Les chiffres figurant entre parenthèses à la suite des titres des paragraphes se réfèrent aux «Conditions techniques contractuelles générales concernant les travaux de construction (ATV), règles générales relatives aux travaux de construction de toute nature – DIN 18299». Les produits et les marchandises provenant des autres États membres de l’Union européenne ou de la Turquie, ou d’un État de l’AELE signataire de l’accord sur l’Espace économique européen, qui ne sont pas conformes aux présentes spécifications techniques, sont considérés comme étant équivalents, y compris pour les essais et contrôles effectués dans l’État du fabricant, s’ils permettent d’atteindre un niveau de protection durablement équivalent au niveau exigé en termes de sécurité, de santé et d’aptitude à l’emploi. 1 Champ d’application (cf. n° 1) (1) Les «Conditions techniques contractuelles complémentaires – Construction hydraulique pour la protection anticorrosion cathodique dans les ouvrages hydrauliques en acier» sont valables pour la planification et la construction d’installations de protection anticorrosion cathodique pour tous les éléments fixes et mobiles d’ouvrages hydrauliques en acier et les équipements en acier d’ouvrages hydrauliques. Elles peuvent également s’appliquer par analogie à la protection anticorrosion active de palplanches. (2) Sont plus particulièrement applicables la norme DIN 19704-3, Ouvrages hydrauliques en acier, équipement électrique, et les normes DIN-VDE ou les normes européennes correspondantes. (3) Les documents cités dans le texte sont nécessaires aux fins de l’application des présentes ZTV-W. La liste de ces documents figure à l’annexe 1. 2 Matériaux, éléments de construction (cf. n° 2) 2.1 Généralités (4) Sans préjudice des réglementations particulières ci-après, la protection anticorrosion cathodique doit être appropriée pour l’utilisation prévue dans le contrat et être conforme aux règles généralement reconnues de la technique. (5) Lors de la planification de l’exécution par l’entrepreneur chargé des travaux, il convient de veiller plus particulièrement à l’uniformité. Il convient d’utiliser des matériaux et éléments de construction dont les marques, types et tailles diffèrent aussi peu que possible. 2.2 Anodes galvaniques (6) Les compositions doivent être attestées par des certificats d’essai selon DIN EN 10204, avec relevé de contrôle 2.2. (7) Les anodes à utiliser sont les suivantes: - anodes de magnésium selon DIN EN 12438, - anodes de zinc et d’aluminium selon VG 81257. (8) Les anodes galvaniques doivent présenter les propriétés suivantes. Matériau l’anode Type/numéro matériau de du Magnésium (Mg) Az 63/2.1150 (Az 61/2.1140) (Az 31/2.1130) ≥ 1100 Aluminium (Al) A1 Zinc (Zn) Remarque 2.23012) 2.23023) Contenu de flux Ah/kg ≥ 2700 ≥780 pratique Perte par corrosion Kg/A∙a ≤ 8,0 ≤ 3,25-3,3 ≤ 11,2 Potentiel de repos mV* -1200 -8501) -800 Dans l’eau de mer ∆U par rapport à mV 450-750 300-370 250-300 Tension d’attaque l’acier de construction Densité g/cm³ 1,8-2,0 2,8 7,1 Mise en œuvre en Eaux Eaux Eau de milieu aquatique intérieures saumâtres mer *Électrode H → Cu/CuSO4 1)L’ajout de gallium, d’indium ou d’étain abaisse le potentiel de repos de 150 mV. 2)Correspond au matériau selon MIL-A 18001 K. ZTV-W LB 220 Édition 2011 Page 3 sur 16 3)Variante avec moins de Cd. (9) Les supports d’anodes en acier de construction S235JR selon DIN EN 10025 (St 37-2) doivent être fournis galvanisés à chaud. (10) Les pièces de support non coulées dans les corps d’anodes en acier de construction galvanisé à chaud doivent en outre être protégées passivement contre la corrosion. Les matériaux de revêtement doivent être compatibles avec la protection anticorrosion cathodique (voir la liste des systèmes autorisés de la BAW) et avec la galvanisation. (11) La résistance de contact doit être < 1 mΩ entre l’alliage de l’anode et le support de l’anode et < 1 Ω entre les anodes et la surface à protéger; la preuve doit en être apportée. (12) Dans le cas de raccords à vis, il convient d’utiliser des rondelles à dents en tant que rondelles plates. Les vis doivent être bloquées par des colles liquides à composant unique. (13) Les anodes galvaniques doivent être disposées de façon à également éviter l’effet d’ombre sur des éléments de construction dont la construction est compliquée. 2.3 Anodes énergisées (14) Les compositions doivent être attestées par des certificats d’essai selon DIN EN 10204, avec relevé de contrôle 2.2. (15) Les anodes énergisées doivent présenter les propriétés suivantes. Anode énergisée Fersiliciumchrome1) ≤ 500 90 502) Aucune Perte par corrosion g/Aa Utilisation min. % Densité du flux max. A/m² Limitation de la tension V 1) Ajout de chrome en eau de mer. 2) En eau douce (fer-silicium) jusqu’à 150 A/m². 3) 8,4 V au niveau de l’anode. Magnétite Titane/niobium/ tantale plaqué Titane avec revêtement d’oxyde métallique ≤ 20 90 70 Aucune ≤ 0,08 90 600 123)/40/80 ≤ 0,04 90 600 123) Magnétite [M- %] Fe 0 28 - 32 %, Fe2O3 60 - 64 % Fe0 + Fe2O3 88 – 96 %, SiO2, 3 – 8 % résidus additifs spéciaux Platine sur titane Le titane doit, conformément au matériau n° 3.7025 selon DIN 17 850, être utilisé avec une teneur en fer de < 0,2 M - %. L’épaisseur de la couche de platine doit être d’au moins 5 µm et être continue sur le côté exposé à l’eau. Platine sur niobium L’épaisseur de la couche de platine doit être d’au moins 5 µm et être continue sur le côté exposé à l’eau. Oxyde mixte sur titane Le titane doit, conformément au matériau n° 3.7025 selon DIN 17 850, être utilisé avec une teneur en fer de < 0,2 M - %. L’épaisseur de la couche d’oxyde mixte (oxyde d’iridium et ruthénium) doit contenir de 10 g à 40 g de métal précieux par m². (16) Des tensions d’attaque du redresseur supérieures aux tensions de claquage correspondantes pour le titane et le niobium activés sont autorisées selon VG 81259-3 dans les milieux chlorurés tant que les tensions de claquage du titane et du niobium ne dépassent pas les valeurs correspondantes sur la limite de phase anode /solution électrolytique. (17) Les anodes présentant un risque de cassure élevé (anodes creuses en fer silicium ou en magnétite, par exemple) et les anodes dont la construction ne permet pas une fixation sans dispositif de retenue ou de guidage (anodes hélicoïdales, par exemple) doivent en outre bénéficier d’une protection mécanique (tube perforé en matière plastique en tant que cage de protection, par exemple). Les matières utilisées pour la fixation doivent être choisies parmi les matières plastiques résistant aux chlorures. (18) La connexion des câbles sur la tête de l’anode doit être de basse impédance ( 1 ) et présenter une étanchéité à l’eau sous pression en fonction de la profondeur d’immersion (classe de protection IP 68 selon DIN EN 60529). (19) L’isolation de la tête de l’anode doit résister aux sollicitations chimiques et physiques de la solution électrolytique (milieu aquatique). ZTV-W LB 220 Édition 2011 Page 4 sur 16 2.4 Appareils de protection cathodique (20) Il convient d’utiliser des appareils d’alimentation à l’épreuve des courts-circuits avec une ondulation résiduelle 5 %. (21) Il convient de prévoir, pour les appareils de protection cathodique, des dispositifs parafoudre et de protection contre les surtensions selon DIN EN 62305. (22) Pour mesurer le potentiel de commutation marche/arrêt, il faut prévoir, dans chaque circuit de courant secondaire/circuit de mesure, un commutateur et un raccordement pour un générateur d’impulsions externe. (23) Il faut utiliser des appareils de protection cathodique à réglage automatique. La grandeur de réglage est le potentiel de protection qui est maintenu par réglage électronique du courant de protection dans les limites définies par les grandeurs de guidage maximale et minimale sélectionnables. Le réglage a une inertie qui doit être adaptée aux conditions locales dans chaque cas. Les zones de protection autonomes doivent pouvoir être réglées individuellement. Des messages d’erreur sont générés lorsque le potentiel effectif ou les courants d’anode sortent durablement du cadre donné. Dans le cas d’installations de protection en milieu aquatique avec des conductivités constantes et de relativement faibles variations de température (ouvrages en eau de mer, par exemple), il est éventuellement possible de renoncer à un réglage automatique. (24) Dans le cas de la mise en œuvre d’électrodes de mesure en zinc, un nettoyage anodique via un commutateur doit être possible. 2.5 Matériel électrique 2.5.1 Généralités (25) Les connexions réseau (alimentations) de toutes les distributions et armoires électriques ≥ 3 kW doivent être réalisées en tant que réseau quatre conducteurs triphasé 230/400 V 50 Hz. (26) Les appareils de protection cathodique avec une puissance connectée supérieure à 3 kW doivent être triphasés pour 400 V. (27) Le côté primaire des transformateurs de commande doit être pourvu de prises pour 5 % de la tension nominale. 2.5.2 Conditions et exigences en matière d’environnement (28) Le matériel doit être conçu pour les conditions et exigences suivantes en matière d’environnement: - conditions climatiques de type C et lignes de fuite selon le degré de salissure conformément à DIN EN 50178 VDE 0160. Pour respecter les exigences susvisées, il faut éventuellement tenir compte de mesures supplémentaires, telles que boîtiers et chauffages, - exigences électriques et électromagnétiques des normes génériques sur l’immunité CEM DIN EN 61000-62 pour le matériel dans les zones industrielles, et sur les émissions CEM DIN EN 61000-6-3 pour le matériel dans les zones résidentielles. 2.5.3 Appareils de distribution (29) Il faut mettre en place des avertisseurs de position électriques pour les interrupteurs de puissance. (30) Il faut prévoir des boutons commutateurs avec cylindre de fermeture comme commutateurs de commande à clé. Les clés doivent pouvoir être retirées dans toutes les positions. Il faut prévoir une même fermeture pour des fonctions identiques d’une installation, par exemple pour tension de commande marche/arrêt. (31) Les commutateurs d’alimentation doivent être réalisés sous la forme d’interrupteurs de puissance possédant des propriétés d’interrupteur général. (32) Les circuits auxiliaires et autres consommateurs doivent être protégés par des disjoncteurs. (33) Tous les disjoncteurs doivent être équipés de contacts auxiliaires. 2.5.4 Câbles et lignes (34) Les câbles de puissance doivent avoir un conducteur concentrique extérieur comme conducteur de protection, par exemple: NYCWY. ZTV-W LB 220 Édition 2011 Page 5 sur 16 (35) En ce qui concerne les connexions mobiles, les exigences minimales applicables aux lignes flexibles selon DIN 19704-3 s’appliquent. (36) Les câbles et les lignes doivent être posés de manière protégée et de manière à pouvoir être remplacés, par exemple, sur des tablettes à câbles, bêches d’ancrage, dans des rigoles de câbles, des canaux de câbles, des tubes de protection pour câbles, des planchers de câbles et sur des voies ascendantes. Les supports de câbles doivent avoir des réserves de place d’au moins 20 % dans tous les secteurs. (37) À leur sortie du sol ou du plancher, les câbles et les lignes doivent être protégés jusqu’à environ 1,00 m de haut contre les sollicitations mécaniques, par exemple: tubes PE, tuyaux flexibles et revêtements. (38) Les ouvertures dans les traversées de câbles des plafonds et des murs doivent être fermées de manière à résister à l’action du feu conformément à la classe de résistance au feu S 90. Ces obturations doivent cependant pouvoir être facilement percées ou ouvertes pour des poses ultérieures de câbles, voir DIN 41029. (39) Au niveau des ouvertures de bâtiments et des joints de dilatation, les câbles et les lignes doivent être posés de telle manière qu’ils supportent sans dommages les tassements et les glissements. Les ouvertures de la construction par exemple, les passages étanches à l’eau sous pression, doivent être fermées dans les règles de l’art après la pose des câbles. 2.5.5 Dispositifs de protection contre la surcharge (40) Pas de réglementation autre que DIN 19704. 2.5.6 Dispositifs de surveillance et de mesure – électrodes (41) Il faut prévoir des voltmètres comme alimentations principales. (42) Les dispositifs de mesure analogiques doivent être conformes au moins à la classe 1.5 (DIN EN 600511), et les dispositifs de mesure numériques avec un affichage à quatre positions d’une précision de mesure de +/- 1 % de la valeur mesurée, à +/- 1 digit. (43) Les transformateurs de courant pour l’affichage des valeurs mesurées, le réglage et similaires doivent être conçus pour un rapport de transformation de x: 1 A. (44) Les signaux analogiques des valeurs mesurées qui, conformément au cahier des charges, doivent être lus et traités dans d’autres systèmes, appareils d’automatisation, systèmes directeurs de processus, par exemple, doivent être mis à disposition en tant que signal de processus sans potentiel 4-20 mA (générateur de signaux à 4 fils). (45) Les circuits qui fonctionnent via des transformateurs de commande, des accumulateurs et sources de tension similaires doivent toujours être réalisés avec une surveillance de l’isolation par source de tension. (46) Dans le cas d’installations de protection anticorrosion cathodique, l’état de fonctionnement «MARCHE» doit être indiqué par des lampes de rétroaction ou des affichages d’écran appropriés au point de commande. À chaque point de commande doivent toujours être prévus des appareils d’affichage pour les messages de service, les messages d’erreur, les valeurs mesurées, par exemple la tension, le courant et le potentiel. (47) Les circuits locaux de commande et de signalisation doivent être équipés d’interfaces de télétransmission standardisées et les protocoles de communication, notamment, doivent être mentionnés et documentés. Les interfaces servent à l’interrogation à distance d’états et de valeurs de mesure pour le fonctionnement et l’entretien de l’ensemble de l’installation de protection anticorrosion cathodique. 2.5.7 Boîtiers et montage des appareils (48) Les armoires électriques blindées en tôle d’acier doivent présenter les épaisseurs de tôle suivantes: portes 2 mm, parois 1,5 mm. Les tôles doivent être apprêtées par immersion et revêtues de poudre à l’extérieur. Les boîtiers en matière plastique en polyester GFK doivent être pourvus d’un laquage PUR en vue de leur utilisation à l’extérieur. 2.5.8 Matériel de fixation (49) Il faut utiliser un matériel de fixation protégé contre la corrosion pour les matériels électriques dans les boîtiers. (50) Le matériel de pose des câbles et de fixation doit être galvanisé à chaud (immersion) ou être composé de matière plastique ou d’acier-chrome-nickel. ZTV-W LB 220 Édition 2011 Page 6 sur 16 2.5.9 Systèmes électroniques et électroniques programmables (51) Les systèmes électroniques incluent des ensembles équipés de semi-conducteurs en version paramétrable, par exemple, des convertisseurs de mesures, des affichages multifonctions et des relais électroniques. (52) Les systèmes électroniques programmables incluent des ensembles équipés de semi-conducteurs en version paramétrable, par exemple, des CPE, IPC ou des panneaux tactiles (touch panels). (53) Le matériel électronique doit pouvoir être exploité pendant 10 ans au moins. Pendant cette période, les fabricants doivent garantir, même en dehors de l’exercice de droits au titre de vices, une assistance totale pour la réparation et le remplacement d’éléments, ainsi que pour la mise à jour du micrologiciel et du logiciel de programmation. (54) L’ensemble du logiciel de l’installation créé pour satisfaire à des exigences contractuelles devient la propriété du pouvoir adjudicateur. L’assistance offerte par le créateur du logiciel de l’installation doit être garantie pendant 5 ans. 3 Exécution (cf. n° 3) 3.1 Généralités (55) Une planification de l’exécution que doit fournir l’entrepreneur chargé des travaux doit être réalisée compte tenu des résultats des analyses préliminaires et de la «Fiche sur la protection anticorrosion cathodique pour les ouvrages hydrauliques en acier». (56) L’entrepreneur chargé des travaux doit être certifié selon GW 11, champ d’activité S5P+S5I+S5Ü, conformément au volume du marché. (57) Les éléments de construction à placer dans l’eau doivent être fixés solidement pour résister aux forces dues aux courants, aux chocs dus aux glaçons et aux corps flottants. 3.1.1 Dimensionnement (58) En ce qui concerne le dimensionnement et l’architecture de l’équipement électrique d’ouvrages hydrauliques en acier, les normes DIN VDE 0100 et DIN EN 60204, notamment, sont applicables. (59) La section des conducteurs est limitée à 70 mm² au maximum pour les câbles des anodes et des cathodes. En outre, il faut poser des câbles parallèles. (60) Il faut prévoir des voltmètres et des ampèremètres dans le circuit de protection. (61) Les électrodes de mesure doivent être reliées au dispositif de réglage de l’appareil de protection cathodique. Elles doivent fournir le potentiel effectif, dont la différence avec le potentiel théorique déclenche la fonction de réglage. (62) Si des électrodes Zn 99,5 et Ag/AgCl/KCl (saturé) sont utilisées, la valeur mesurée du potentiel pour Cu/CuSO4 (saturé) doit être normalisée par le convertisseur de valeurs de mesure. (63) Les électrodes de mesure doivent être disposées de façon à ce que la chute de tension falsifiant le potentiel (I x fraction R) dans le potentiel effectif reste pour tous les potentiels dans les limites d’exploitation < 5 % de l’affichage. Il faut utiliser comme appareil de mesure un appareil de mesure de tension à forte impédance R > 1 M. 3.1.2 Documents d’exécution (réglementations spécifiques complémentaires relatives aux ZTV-W LB 202) (64) Les documents d’exécution contiennent: – un cahier des charges complet concernant la prestation commandée, en particulier avec le calcul de la durée de vie des anodes, – des plans montrant l’agencement de tous les éléments de construction sur les objets; en outre, dans le cas de procédés faisant appel à un courant externe: – la documentation technique selon DIN EN 60204-1, – les schémas électriques selon DIN EN 61082-1, avec plans de montage et vues de l’armoire. ZTV-W LB 220 Édition 2011 Page 7 sur 16 (65) L’entrepreneur chargé des travaux doit fournir les dessins de montage et d’atelier requis pour l’exécution. (66) L’entrepreneur chargé des travaux doit présenter au pouvoir adjudicateur, 6 semaines avant le début des travaux d’atelier et de montage, tous les documents d’exécution nécessaires pour le montage sans entrave et le bon fonctionnement de l’installation. 3.2 Mesures de protection (67) Dans les locaux électriques, il convient de réaliser une compensation du potentiel principal et, en outre, une compensation du potentiel, voir VDE 0100-410. (68) Dans la zone de chaque installation de distribution électrique et de chaque distribution, il convient de mettre en place une barre de mise à la terre principale. Il faut monter une borne de séparation de mesure sur la ligne d’amenée. (69) Les barres PEN et PE doivent être reliées à la terre en des points bien accessibles en fonction des conditions de secteur et de protection. (70) Les installations et les appareils électriques et électroniques doivent être protégés contre les influences électriques intempestives extérieures, par exemple: champs électromagnétiques, surtensions. Le concept de zones parafoudre doit être ajusté par l’entrepreneur chargé des travaux. La zone de protection à envisager est définie par le pouvoir adjudicateur. (71) Côté courant continu, la mesure de protection «tension de sécurité fonctionnelle avec déconnexion protégée» (PELV) selon DIN VDE 0100-410 doit être utilisée. En ce qui concerne l’ondulation résiduelle de la tension continue avec un circuit en pont monophasé, la tension de marche à vide ne doit pas dépasser 90 V. Une protection des objets protégés par cathodes contre les contacts directs n’est pas nécessaire. (72) Dans les réseaux TN, une connexion directe du conducteur PE ou PEN au matériel électrique dont les boîtiers sont reliés directement à l’installation protégée par cathodes et ne peuvent pas être coupés électriquement n’est pas autorisée. L’efficacité de la protection anticorrosion cathodique serait fortement altérée par la faible résistance à la terre du conducteur PEN ou PE. Dans ces cas, la protection en cas de contact indirect doit être assurée soit par une coupure de protection soit par une très basse tension de sécurité selon DIN VDE 0100-410 (…). (73) Les parties de l’installation protégées par cathodes ne peuvent en principe pas être connectées à la compensation du potentiel et à l’installation parafoudre externe. Pour réaliser des mesures de protection, une connexion ne peut être créée que par l’intermédiaire d’éclateurs d’isolement. 3.3 Montage des boîtiers et des appareils (74) Les boîtiers en matière isolante d’une classe de protection appropriée sont autorisés pour les petites distributions à l’intérieur. (75) Les câbles et les lignes doivent être introduits par le bas dans le cas des armoires électriques, des distributions et du matériel électrique blindé. (76) Il faut utiliser des raccords à vis ou des éléments d’étanchéité équivalents pour les entrées de câbles et de lignes. Ceux-ci ne doivent pas réduire la classe de protection prescrite pour les boîtiers (DIN EN 60529). Des entrées de réserve (env. 20 %) doivent être prévues, voir DIN VDE 0470-1. (77) Les tôles de fond des armoires électriques (version standard) sont divisées et amovibles et comportent des éléments d’étanchéité. La classe de protection prescrite doit être assurée par les barres d’étanchéité ou similaires. (78) La fixation des câbles et lignes au niveau de rails de guidage de câbles et de conducteurs de câbles doit être réalisée au moyen de colliers pour câbles. (79) Les rails de guidage de câbles ainsi que les barres N et PE doivent être disposés en bas. À chaque borne des barres N et PE ne peut être raccordé qu’un seul fil. (80) Il faut prévoir des moulures de tête sur toute la largeur du boîtier au-dessus des portes des boîtiers des armoires électriques pour apposer les légendes. (81) Il convient de prendre des dispositions en vue d’une aération et d’une évacuation de la chaleur suffisantes, et d’en apporter la preuve dans le cadre de la planification de l’exécution. ZTV-W LB 220 Édition 2011 Page 8 sur 16 (82) Toutes les installations de distribution électrique, même les armoires électriques et les distributions individuelles, doivent être équipées de commutateurs d’alimentation à actionnement externe. Ces commutateurs doivent être identifiés comme tels. (83) Dans chaque installation de distribution électrique et dans le cas de distributions secondaires, il faut prévoir, à des fins de mesure et pour la connexion d’éclairages de l’armoire, de prises et autres accessoires similaires, une sortie de fusibles devant le commutateur d’alimentation, et l’amener sur des borniers. Le matériel électrique raccordé et les bornes doivent être particulièrement délimités, ne pas présenter de risque pour les doigts et être munis de signaux d’avertissement, voir BGV A3. (84) Le matériel électrique doit être regroupé par groupes de fonctions, bien accessible et monté de façon à faciliter son remplacement. Les parois latérales des armoires électriques et des distributions ne doivent pas être occupées. Il faut prévoir une réserve de place de 20 % pour des équipements supplémentaires. (85) Les barres collectrices doivent être montées en haut dans les installations de distribution électrique et dans les distributions, et être réalisées de manière protégée contre les contacts. (86) Il faut prévoir des coffrets individuels pour les barres collectrices dans le cas de distributions en forme de caisse. (87) Les profilés de support de borniers doivent être montés en bas et horizontalement sur toute la largeur de l’armoire/du boîtier. Il faut prévoir une réserve de place d’environ 20 % pour des bornes supplémentaires. (88) Le câblage des circuits auxiliaires dans les armoires électriques et les distributions doit être effectué dans des canaux de câblage et dans des tuyaux flexibles de sécurité s’il s’agit de pièces trop mobiles. Le câblage doit être accessible de l’avant dans le cas de matériel électrique non accessible à l’arrière. (89) Il faut utiliser des lignes Cu multifilaires ou à fils fins. La section minimale des circuits auxiliaires doit être de 1,5 mm2. (90) Dans le cas d’ensembles/d’appareils de faible section de raccordement, celle-ci doit être d’au moins 0,5 mm². (91) Les câbles doivent être noirs, en principe, à l’exception des circuits de tension externe et des circuits électriques spéciaux (par exemple: orange). Il faut utiliser sans exception des embouts isolés. (92) Les armoires électriques et les distributions doivent porter une légende en texte clair ainsi que des symboles relatifs à l’installation et à l’endroit. (93) Les étiquettes doivent être gravées en noir dans du plastique bicouche blanc. Les étiquettes pour lesquelles une couleur particulière est demandée ne sont pas concernées. Les étiquettes doivent être fixées de manière durable. Le collage n’est autorisé que dans des locaux secs. (94) Le matériel électrique ainsi que son lieu de montage dans les armoires électriques et dans les distributions doivent être munis d’une identification permanente (symboles, sigles) conforme à la documentation des circuits. (95) Les éléments de commande et d’affichage, les dispositifs de surveillance, les disjoncteurs, les fusibles et le matériel électrique externe doivent en outre être identifiés par des étiquettes portant un texte clair. (96) Sauf spécification contraire du cahier des charges, les signalisations doivent être effectuées par des voyants lumineux avec DEL. Il faut prévoir des boutons d’essai. (97) Les signalisations d’incidents et de danger doivent être effectuées individuellement. La confirmation doit se faire au moyen de boutons. (98) Les borniers doivent être disposés et numérotés en continu à partir de la gauche. (99) Les borniers pour les circuits spéciaux, les tensions externes, etc. doivent être identifiés de manière particulière. (100) Les conducteurs N et PE doivent être identifiés au niveau des points de connexion avec le numéro de câble correspondant conformément à DIN EN 62491 VDE 0040-4, méthode R. (101) Les fils de câblage, de câbles et de lignes dans les armoires électriques et les boîtiers doivent être munis de manière permanente, au niveau de tout le matériel électrique, de marquages des connexions (par exemple: avec des manchons d’identification imperdables) conformément à DIN EN 62491 VDE 0040-4, méthode CL. ZTV-W LB 220 Édition 2011 Page 9 sur 16 (102) Les câbles et les lignes doivent être identifiées de manière permanente à chaque extrémité et dans les gouttières pour câbles (avec des marques-câbles monopièces en plastique, des étiquettes imperdables avec texte perforé ou équivalent) conformément à DIN EN 62491 VDE 0040-4, méthode R. (103) Les légendes des matériels électriques et la réalisation des tableaux synoptiques sont déterminées dans le cadre du contrôle du plan. (104) Les armoires électriques doivent être installées à une distance aux murs d’environ 50 mm sur des cadres réalisés avec des profilés en acier (cadre de base) d’une hauteur d’environ 100 mm. Les cadres doivent être mis en place avant la réalisation de la chape ou du faux plancher. (105) Lors de la mise en place sur un faux plancher sur vérins, il faut prévoir des sous-constructions indépendantes conformément aux particularités locales. (106) Les distributions en saillie doivent être montées sur des rails de support (par exemple: profilés en Z), avec une distance aux murs d’environ 50 mm. 3.4 Connexions (107) Tous les fils de câbles et de lignes doivent être raccordés dans les armoires électriques et les distributions sur les borniers, à l’exception des câbles de puissance qui sont raccordés directement conformément au cahier des charges. (108) À chaque borne d’un bornier ne peut jamais être raccordé qu’un seul fil. (109) Les borniers doivent être conçus au moins pour une section de ligne multipolaire de 2,5 mm2. En fonction de leur occupation, il faut prévoir entre les groupes des plaques d’écartement ou des espaces. (110) Les borniers pour tensions externes doivent être délimités par des plaques d’écartement. (111) Pour les mesures de contrôle sur les transformateurs de courant, les électrovannes et autre matériel électrique similaire, il faut prévoir des bornes sectionnables de mesure. (112) Les câbles à fibre optique doivent être posés des deux côtés avec toutes les fibres dans des boîtes d’épissurage. Les autres liaisons se font au moyen de cordons de raccordement. 3.5 Tensions de réseau et de service (113) Pour le dimensionnement, on se basera sur un réseau TN-C, voir DIN VDE 0100-100. Le pouvoir adjudicateur fixe dans le cahier des charges à partir de quel point du réseau un réseau TN-C-S doit être établi. La tension du réseau est en principe: CA 3 x 400/230 V 50 Hz. (114) Les tensions de commande et de signalisation sont choisies en accord entre le pouvoir adjudicateur et le l’entrepreneur chargé des travaux dans les séries de tension suivantes: CA 230/115/48/24 V 50 Hz ou CC 110/48/24 V. 3.6 Courants de fuite (115) Il faut s’attendre à une influence néfaste des installations voisines dans les secteurs dans lesquels la tension entre l’installation voisine et une électrode de mesure non polarisable (par exemple: Cu/CuSO4 saturé) posée au-dessus sur le sol se modifie en moyenne de plus de 0,1 V (y compris la chute de tension ohmique dans le sol) dans le sens positif du fait de l’installation de protection anticorrosion. Cette influence doit être évitée par les mesures suivantes: - écartement suffisant entre les anodes énergisées et les installations voisines, - montage de plaques isolantes entre les anodes et l’installation tierce, - établissement d’une connexion de potentiel entre l’installation protégée et l’installation voisine; la résistance d’équilibrage doit être réglée de façon à ce qu’aucune modification du potentiel n’intervienne dans le sens positif sur l’installation voisine lors de la mise en service de la protection cathodique. (116) L’éventuelle influence de la protection anticorrosion cathodique sur des installations voisines (par exemple: dispositifs de mise à la terre et parafoudre) doit être évaluée et documentée. 3.7 Logiciel de l’installation ZTV-W LB 220 Édition 2011 Page 10 sur 16 (117) Par analogie avec DIN EN 50128 VDE 0831-128, Logiciels pour systèmes de commande et de protection ferroviaire, le logiciel de l’installation doit être créé au moyen de procédés appropriés en cas d’utilisation de commandes à mémoire programmable. (118) Le logiciel à créer doit pouvoir être analysé, testé, vérifié et entretenu. Tout module logiciel doit être testé. Il convient de documenter que sa fonction envisagée est assurée. 3.8 Achèvement de la prestation (119) Pour la mise en service et la surveillance de la protection anticorrosion cathodique, il convient de tenir compte de la fiche de travail DVGW GW 10 «Protection anticorrosion cathodique des réservoirs en acier enterrés et des conduites en tubes d’acier enterrées». (120) La preuve du potentiel de protection doit être apportée après l’installation de la protection anticorrosion cathodique par des mesures de contrôle mobiles et doit être consignée au procès-verbal. (121) La protection cathodique est obtenue lorsque toute la surface à protéger présente un potentiel entre 730 et -930 mV Ag/AgCl/KCl (saturé) ou +236 et +36 mV zinc, correspondant à -850 et -1 050 mV Cu/CuSO4 (saturé). Il faut éviter les dépassements en raison d’éventuels endommagements du revêtement. (122) Il faut utiliser des électrodes constantes, par exemple zinc 99,5, Ag/AgCl/KCl (saturé), comme électrodes de référence pour déterminer le potentiel de repos ainsi que pour contrôler la distribution du potentiel et l’effet de protection. Des électrodes Cu/CuSO4 (saturé) peuvent être utilisées brièvement pour contrôler la fonction et l’étalonnage des électrodes de mesure. En eau de mer, les valeurs limites selon DIN EN 12473 sont applicables. Il convient d’indiquer le potentiel des électrodes de référence utilisées en référence à l’électrode hydrogène standard à 20 °C. (123) Le fonctionnement d’essai doit être effectué dans tous les modes après que les fonctions ont été contrôlées sans réclamations dans des conditions de service, période spécifiée par le pouvoir adjudicateur. (124) Le fonctionnement d’essai doit être suivi per le personnel du pouvoir adjudicateur. (125) Le personnel de l’exploitant chargé de la commande et de la maintenance doit être informé des parties de l’installation avant le fonctionnement d’essai. Aux fins de cette information, des documents appropriés doivent être créés et remis au personnel. L’information doit être documentée. (126) La réception est subordonnée à la réussite du fonctionnement d’essai. 3.9 Documents d’inventaire (réglementations spécifiques complémentaires relatives aux ZTV-W LB 202) (127) Les documents d’inventaire incluent notamment: - une description des fonctions de l’installation de protection anticorrosion cathodique, - des procès-verbaux de contrôle, de mesure et de paramétrage des installations de protection anticorrosion cathodique, - des instructions de maintenance, des documents relatifs à l’entretien de routine; dans le cas de procédés faisant appel à un courant externe, en outre: - des procès-verbaux de contrôle, de mesure et de paramétrage des équipements électrotechniques, - un organigramme des rapports fonctionnels, - une version imprimée du logiciel avec commentaires détaillés, renvois et liste de tous les paramètres de processus, - les logiciels sur supports de données numériques avec inscriptions et étiquette de l’entreprise conformément aux spécifications du pouvoir adjudicateur, - les licences des logiciels utilisés, - les plans d’installation (mention de la localisation du matériel dans les locaux), - les calculs électrotechniques (par exemple, calcul de sélectivité, de courts-circuits, de chute de tension), - les tracés des câbles à l’extérieur, les systèmes de pose de câbles dans le bâtiment. 4 Prestations annexes, prestations spéciales (cf. n° 4) 4.1 Prestations annexes En complément des ATV DIN 18299, section 4.1, il s’agit notamment: (128) d’esquisser les mortaises et ouvertures même si celles-ci sont réalisées par un autre entrepreneur; ZTV-W LB 220 Édition 2011 Page 11 sur 16 (129) de monter, de démonter et de mettre à disposition les échafaudages dont les plates-formes de travail ne se situent pas à plus de 2 m de haut par rapport au terrain ou au sol; (130) de forer, mortaiser et fraiser pour la mise en place de chevilles et pour encastrer du matériel d’installation, des boîtes à encastrer, par exemple. 4.2 Prestations spéciales En complément des ATV DIN 18299, section 4.2, il s’agit notamment: (131) de la mise à disposition de locaux de séjour et d’entreposage lorsque le pouvoir adjudicateur ne met pas à disposition des locaux qu’il est possible de rendre aisément fermables; (132) du montage, du démontage et de la mise à disposition les échafaudages dont les plates-formes de travail se situent à plus de 2 m de haut par rapport au terrain ou au sol; (133) de la livraison et du montage de constructions de fixation spéciales, consoles et châssis de soutènement, par exemple; (134) de forer, mortaiser et fraiser pour la fixation de consoles et de dispositifs de retenue, de réaliser et de fermer les mortaises et ouvertures; (135) de fournir et d’apposer les panneaux relatifs aux fonctions et désignations, et les panneaux indicateurs qui vont au-delà de ce qui est prescrit aux sections 2.1.2 et 3.3; (136) de mesures provisoires concernant l’exploitation anticipée de l’installation ou de parties de l’installation avant la réception sur ordre du pouvoir adjudicateur, y compris les prestations nécessaires de maintenance et de révision, (137) de l’exploitation de l’installation ou de parties de l’installation avant la réception sur ordre du pouvoir adjudicateur; (138) de la planification de tuyaux vides ainsi que de la planification de mortaises et ouvertures; (139) de porte-câbles selon (36), de la protection mécanique selon (37) et de coupe-feu selon (38); (140) d’autres systèmes de détection de valeurs de mesure selon (44) et de surveillance de l’isolation selon (45); (141) des documents d’exécution selon (64); (142) de la compensation de potentiel selon (67); (143) des boîtes d’épissurage, des travaux de raccordement et des cordons de raccordement selon (112); (144) du logiciel de l’installation selon (117) et (118); (145) des mesures de formation et d’information allant au-delà de (125); (146) des documents d’inventaire selon (127). 5 Facturation (cf. n° 5) En complément des ATV DIN 18299, section 5, la facturation doit tenir compte de ce qui suit: (147) La détermination de la prestation, que ce soit sur la base d’un dessin ou au métré, doit être basée sur les mesures réelles des parties de l’installation. (148) Les câbles, lignes, fils, tubes et canaux doivent être facturés sur la base de la longueur effectivement posée, par exemple de borne à borne. Le matériel perdu n’est pas pris en compte. ZTV-W LB 220 Édition 2011 Page 12 sur 16 Annexe 1: Liste des documents cités ATV DIN 18299 Règlement relatif à l’attribution et aux contrats de prestations de construction – Partie C: Conditions techniques contractuelles générales concernant les prestations de construction (ATV) – Règles générales relatives aux travaux de construction de toute nature BGV A3 Prescription de l’association professionnelle installations électriques et matériel électrique DIN 1961 VOB/B Règlement relatif à l’attribution et aux contrats de prestations de construction – Partie B: Conditions contractuelles générales pour l’exécution de prestations de construction DIN 4102-9 Comportement au feu de matériaux et d’éléments de construction; obturations de câbles, notions; exigences et essais DIN 17850 Titane; composition chimique DIN 19704-3 Ouvrages hydrauliques en acier; équipement électrique DIN 43781 Mesure, commande et asservissement; appareils de mesure électrique; enregistreurs électriques à action directe, y compris accessoires électriques DIN EN 10025 Produits laminés à chaud en aciers de construction. Partie 2: Conditions techniques de livraison des aciers non alliés DIN EN 10204 Produits métalliques - Types de documents de contrôle DIN EN 12438 Magnésium et alliages de magnésium - Alliages de magnésium pour anodes coulées DIN EN 12473 Principes généraux de la protection cathodique en eau de mer DIN EN 50128 Applications ferroviaires - Systèmes de signalisation, de télécommunication et de traitement - Logiciels pour systèmes de commande et de protection ferroviaire (VDE 0831-128) DIN EN 50178 (VDE 0160) Équipement électronique utilisé dans les installations de puissance DIN EN 60051 Appareils mesureurs électriques indicateurs analogiques à action directe et leurs accessoires – Appareils de mesure avec affichage de graduation DIN EN 60204 (VDE 0113) Sécurité des machines - Équipement électrique des machines DIN EN 60529 (VDE 0470) Degrés de protection procurés par les enveloppes (code IP) DIN EN 61000-6-2 Compatibilité électromagnétique (CEM) – Partie 6-2: Normes génériques - Immunité pour les environnements industriels DIN EN 61000-6-3 Compatibilité électromagnétique (CEM) – Partie 6-3: Normes génériques – Norme sur l’émission pour les environnements résidentiels, commerciaux et de l’industrie légère DIN EN 61082-1 (VDE 0040-1) Établissement des documents utilisés en électrotechnique – Partie 1: Règles DIN EN 62305 (VDE 0185) Protection contre la foudre DIN EN 62491 Systèmes industriels, installations et appareils et produits industriels - Étiquetage des câbles et des conducteurs isolés (VDE 0040-4) DIN VDE 0100 Construction d’installations basse tension DIN VDE 0100-100 Construction d’installations basse tension – Partie 1: Principes généraux, définitions de caractéristiques générales, notions DIN VDE 0100-410 Construction d’installations basse tension – Partie 4-41: Mesures de protection – Protection contre les électrochocs ZTV-W LB 220 Édition 2011 Page 13 sur 16 DVGW GW 10 Protection anticorrosion cathodique des réservoirs en acier enterrés et des conduites en tubes d’acier enterrées – Mise en service et surveillance DVGW GW 11 Exigences de qualité en matière de certification d’entreprises spécialisées dans la protection anticorrosion cathodique MIL-A-18001K Military Specification Anodes, Sacrificial Zinc Alloy (alliage métallique sacrificiel au zinc) MKKS Fiche sur la protection anticorrosion cathodique pour les ouvrages hydrauliques en acier VG 81257 Protection anticorrosion cathodique de bateaux – anodes galvaniques – mesures, masses, valeurs caractéristiques et matériaux VG 81259-3 Protection anticorrosion cathodique de bateaux; protection extérieure par courant externe; anodes, écran protecteur, électrodes, technique des mesures ZTV-W LB 202 Conditions techniques contractuelles complémentaires – Ouvrages hydrauliques (ZTVW) destinés au traitement technique (rubrique de prestations 202) Systèmes autorisés Liste des systèmes autorisés; www.baw.de Littérature complémentaire: DIN EN 12473 Principes généraux de la protection cathodique en eau de mer DIN EN 12495 Protection cathodique des structures en acier fixes en mer DIN EN 12954 Protection cathodique des structures métalliques enterrées ou immergées Sources de référence: Normes DIN, normes VG, prescriptions VDE: Beuth Verlag GmbH, Burggrafenstraße 6, 10787 Berlin Fiches de travail DVGW: Deutsche Vereinigung des Gas-und Wasserfaches e.V. Josef-Wirmer-Str. 1-3, 53123 Bonn Fiche sur la protection anticorrosion cathodique: Bundesanstalt für Wasserbau Bibliothek Postfach 210253 76152 Karlsruhe ZTV-W LB 220 Édition 2011 Page 14 sur 16 Annexe 2: A Liste des mots clés Accessibilité Affichage Affichage des valeurs mesurées Alimentations Alimentations principales Alliage d’anode Anode hélicoïdale Anodes - énergisées - galvaniques - magnétite Anodes creuses Appareils de protection cathodique Armoires électriques Avertisseur de position I (125)(135)(136) (36) (43) (25) (41) (11) (17) (7)(11)(17)(63)(117) (15)(114) (8)(13) (15)(17) (17) (21)(23)(26)(60) (25)(48)(74)(76)(81)(83) (87)(91)(93)(100)(103)(106) (29) B Barre de mise à la terre principale Barres collectrices Boîtier en matière isolante Borniers Bouton d’essai (67) (84)(85) (73) (82)(86)(97)(98)(106)(108) (109) (95) Circuits de signalisation Commutateurs d’alimentation Commutateurs de commande à clé Compensation de potentiel Confirmation Connexions réseau Convertisseur de courant Corps d’anode Côté courant continu Coupe-feu Courant d’anode (87)(90) ZTV-W LB 220 Édition 2011 (47) (29)(31) (19) Lignes (35)(36)(37)(39)(74)(77)(88) (101)(147) M Magnétite Matériel de fixation Matériel Mesures de contrôle Mesures de protection Mise en service (15)(17) (17)(49)(50) (28)(49)(53)(71)(74)(82)(83) (87)(93)(94)(100)(102)(110) (110)(119) (70)(72) (20)(70) N Niobium (15)(16) O (15) P (34)(106) (103) Passage de câbles Plaques d’écartement (38) (108)(109) (87) (36) (59) (90)(98) (32)(87) Platine Potentiel Potentiel de protection Potentiels de repos Puissance connectée > 3 kW (15) (23)(46)(60)(61)(62)(120)(121) (23)(119) (8)(121) (26) (47) (31)(81)(82) R (30) (72)(141) Raccords (96) (25) (43)(110) (10) (70) (138) (23) Raccords à vis Rails de support Résistance de contact D Dispositif de protection contre les surtensions Dispositif de réglage Distributeurs (67)(81)(82)(84) L Oxyde mixte C Câblage Câble Câbles de puissance Cadres réalisés avec des profilés en acier Canaux de câblage Canaux de câbles Circuit de protection Circuit électrique spécial Circuits auxiliaires Installation de distribution électrique Interface Interrupteur de puissance Isolation de tête d’anode (21) (60) (25)(67)(73)(74)(81)(83) (75) (12) (86)(105) (11) S Section minimale Séries de tension Signalisations de danger Signalisations d’incidents Solution électrolytique Sous-construction Support d’anode (88) (113) (96) (23) (16)(19) (104) (9)(11) Page 15 sur 16 Distribution secondaire Distributions montées en saillie (84)(85)(87)(91)(93)(106) (82) (105) Surtensions (69) T E Éclateur d’isolement (72) Électrode de mesure en zinc Électrodes Électrodes de mesure Électrodes de référence Élément d’affichage (24) Entrée de câbles Entrée de lignes Épaisseur de tôle Étiquetage Étiquettes (61)(121) (60)(62)(121) (121) (94) (75) (75) (48) (79)(102)(126) (92)(101) Tablettes à câbles Tension d’attaque du redresseur Tension de signalisation Tension du réseau Tensions externes Tête d’anode Transformateur de commande (36) (16) (113) (112) (98)(109) (18) (27)(45) V Voies ascendantes Voltmètre Voyants lumineux (36) (41) (95) F Fil de câble Fils de câblage Fils de lignes Fusibles ZTV-W LB 220 Édition 2011 (100)(106) (100) (100)(106) (94) Page 16 sur 16
