Vérification par calcul des conduites d’alimentation et des tuyauteries d’écoulement des soupapes de sûreté

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VÉRIFICATION PAR CALCUL DES CONDUITES D’ALIMENTATION ET DES TUYAUTERIES D’ÉCOULEMENT DES SOUPAPES DE SÛRETÉ

Selon la fiche A2 et en vertu de la norme ISO 4126, partie 9, les pertes de pression dans la conduite d’alimentation en amont d’une soupape de sûreté ne doivent pas excéder plus de 3% de la surpression de réglage à raison d’un débit massique maximal.

La contre-pression admissible dans la conduite de décharge d’une soupape de sûreté est indiquée par le fabricant et, en règle générale, elle doit être au maximum de 10%. Selon le fabricant, jusqu’à cette pression en sortie de la soupape de sûreté, le fonctionnement correct et donc le débit massique évacuable indiqué sont garantis.

Des pertes de pression trop élevées dans la conduite d’alimentation ou une contre-pression trop importante dans la conduite de décharge peuvent avoir pour conséquence un fonctionnement instable de la soupape de sûreté. Il peut alors se produire des vibrations et des battements, ce qui d’une part peut provoquer une forte réduction du débit massique évacuable, et d’autre part que la soupape de sûreté elle-même ainsi que les éléments de l’installation qui lui sont raccordés soient endommagés par les vibrations.

À l’aide de programmes de stimulation d’écoulements de fluide, tels que FLOMASTER® et SuperChems for DIERS®, il est possible de calculer avec fiabilité les pertes de pression des conduites d’alimentation et la contre-pression dans les conduites d’écoulement, tant pour les fluides compressibles que pour les fluides incompressibles. Au cas où l’une des deux valeurs venait à être dépassée, diverses mesures peuvent être appliquées en vue de rendre le système de décharge plus performant.

Dans le cas idéal, les conduites en aval et en amont des soupapes de sûreté devraient toujours être réalisées de la manière la plus courte et la plus rectiligne possible. Si par exemple pour des raisons de construction ou du fait de la configuration d’un système collecteur, les conduites doivent être plus longues, il peut s’avérer utile de les réaliser avec un plus grand diamètre nominal. Il est également possible de mettre en place des équipements supplémentaires, tels que des amortisseurs de vibrations à joint torique ou des soufflets métalliques d’équilibrage de contre-pression permettant de stabiliser le comportement d’ouverture. Ensemble, nous déterminerons la solution la plus judicieuse, la plus avantageuse et surtout la plus sûre.

La contre-pression se compose de la contre-pression engendrée et de la contre-pression initiale. La limitation de la contre-pression en amont d’une soupape de sûreté ne se rapporte normalement qu’à la contre-pression engendrée, compte tenu du fait qu’une contre-pression initiale permanente déplacerait la pression de début d’ouverture vers le haut, mais n’aurait toutefois pas d’influence sur la stabilité de fonctionnement d’une soupape de sûreté. En cas d’utilisation d’un soufflet métallique d’équilibrage de contre-pression, cela ne serait toutefois plus le cas, étant donné que ce dernier compenserait également largement la contre-pression initiale et qu’il n’y aurait donc pas, jusqu’à un certain point, d’impact sur la pression de début d’ouverture. Dans ce domaine, nos experts mettent également volontiers leur compétence et leur expérience à votre disposition.

Pour l’écoulement diphasique, nous sommes en mesure de réaliser des calculs de perte de pression à l’aide des programmes de simulation de processus ChemCad® et SuperChems®.

Une condition préalable importante pour la détermination des pertes de pression par frottement est de disposer de données fiables sur les substances, en fonction de la température. Nous avons pour cela volontiers recours à notre importante base de données sur les substances, établie sur la base de données DIPPR. Pour les mélanges multi-composants, nous utilisons fréquemment les paramètres binaires enregistrés dans le ChemCad pour obtenir des données de substance plus représentatives. Il nous est aussi toujours possible d’introduire dans nos programmes des données de substances qui auraient été mises à notre disposition par vos soins, ou que nous aurons mesurées pour vous dans nos laboratoires.