Une soupape de sécurité de pression, également appelée soupape pop-off, est un type de dispositif de décompression (PRD) utilisé pour libérer des gaz ou des liquides, et ainsi soulager la pression, dans le cas où la pression dans un récipient atteint une valeur maximale. consigne prédéterminée. Le but d’une soupape de sécurité est d’être la dernière ligne de défense pour protéger les équipements, l’environnement et surtout le personnel. Contrairement à unrégulateur de pression, une soupape de sécurité de pression doit être utilisée comme mesure finale pour prévenir les accidents, plutôt que de maintenir constamment la pression. Pour cette raison, les soupapes de sécurité à pression sont fortement réglementées et doivent répondre aux exigences du code ASME.
En raison de l'importance d'un PSV, la vanne doit pouvoir fonctionner à tout moment et dans toutes les conditions. Le fonctionnement d’une soupape de sécurité de pression ne peut pas dépendre d’une source d’alimentation pour pouvoir fonctionner en cas de panne de courant. Par conséquent, toutes les soupapes de sécurité à pression dépendent en fin de compte du fluide de procédé pour ouvrir et fermer la vanne. Les spécificités du fonctionnement de la vanne sont différentes selon que le PSV est à ressort ou piloté.
Quelles sont les différences dans le fonctionnement d'une soupape de sécurité à ressort et d'une soupape de sécurité pilotée ?
Dans un PSV à ressort, également appelé fonctionnement direct, la vanne est fermée par la force du ressort, qui est comprimé par une vis de réglage. Cela applique une pression sur la broche qui maintient le disque scellé contre le siège de la buse. Tant que la force du ressort est supérieure à la force appliquée par le fluide de procédé, la vanne restera fermée.
En cas de surpression, la force du fluide de traitement dépassera la force du ressort et le disque ne sera plus scellé au siège. Lorsque la pression de consigne est tout juste atteinte, la vanne va fuir. Le lien peut être entendu avant d'être vu. À mesure que la pression continue d'augmenter au-dessus du point de consigne, la vanne se détache soudainement (d'où le nom de vanne pop-off) et soulage la pression du récipient.
Les régulateurs à ressort sont plus adaptés aux applications avec des points de consigne haute pression et des fluides de traitement corrosifs qu'un PSV piloté. Les vannes à ressort sont sensibles à la contre-pression et fonctionnent mieux dans les applications où la contre-pression n'est pas présente.
Une soupape de sécurité à pression pilotée a une conception similaire et les mêmes composants qu'une soupape de sécurité à pression actionnée par ressort, avec l'ajout du pilote attaché. Contrairement au PSV à commande directe, un PSV piloté s'appuie sur le pilote pour signaler à la vanne principale l'ouverture et la fermeture. Dans des conditions normales, la pression est captée à l'entrée de la vanne principale et est envoyée vers un dôme au-dessus de la vanne principale. Cette pression d'entrée applique suffisamment de force sur le dôme pour maintenir le siège de la vanne principale fermé. Une fois la pression réglée atteinte, le pilote est actionné, le pilote s'ouvrira pour soulager la surpression.
Les soupapes de sécurité pilotées sont recommandées pour les applications avec des contre-pressions fluctuantes ou élevées en raison de leur capacité à évacuer la pression et à empêcher les cyclages. Le fonctionnement piloté est également une bonne option pour les équipements qui nécessitent un faible taux d'accumulation, car le pilote permet un fonctionnement proche du point de consigne sans aucune fuite.
Quelle est la différence entre une soupape de sécurité de pression (PSV) et une soupape de surpression (PRV) ?
Les termes soupapes de sécurité de pression (PSV) et soupapes de surpression (PRV) sont souvent utilisés de manière interchangeable dans l'industrie en fonction des normes de l'entreprise. Bien que les PSV et les PRV servent en fin de compte le même objectif, il existe certaines différences dans leur fonctionnement, leur capacité et leur point de consigne.
Une soupape de surpression, qui est généralement réglée à 10 % au-dessus de la pression de fonctionnement maximale, s'ouvre proportionnellement à l'augmentation de la pression. Une soupape de sécurité, qui est généralement réglée à 3 % au-dessus de la pression de fonctionnement maximale, s'ouvre complètement en réponse presque immédiate à une surpression. Une soupape de surpression est également généralement contrôlée par un opérateur, tandis qu'une soupape de sécurité de pression s'ouvre automatiquement sans y être invitée par un opérateur.
Les soupapes de sécurité et les soupapes de surpression sont toutes deux appelées soupapes de sûreté dans certaines circonstances. En termes techniques, une soupape de sûreté présente les caractéristiques à la fois d'une PSV et d'une PRV et peut être utilisée dans les deux applications.
Bien que les PSV, les PRV et les soupapes de sûreté soient référencés différemment et de manière interchangeable dans l'industrie, il est important de comprendre les différences dans la terminologie technique afin que vous puissiez être sûr que les soupapes achetées fonctionnent d'une manière sûre et efficace pour votre application.
Qu'est-ce qui cause un récipient surpressurisé ?
Un événement de surpression est défini comme toute condition qui pourrait amener la pression d'un récipient à dépasser la pression de service maximale. Il existe plusieurs facteurs et scénarios pouvant entraîner une surpression dans un récipient, notamment le blocage des sorties, une panne du système de refroidissement, des dilatations thermiques, des incendies ou de la chaleur externes, des réactions chimiques ou un dysfonctionnement d'une vanne.
Les événements ci-dessus peuvent tous conduire à une surpression, soit individuellement, soit simultanément. Étant donné qu'il existe de nombreuses variables qui peuvent jouer un rôle dans la création d'une situation potentiellement dangereuse, il est extrêmement important de sélectionner soigneusement une soupape de sécurité.
Quels facteurs dois-je prendre en compte lors de la sélection d’une soupape de sécurité à pression ?
Étant donné que les soupapes de sécurité sous pression jouent un rôle essentiel dans la protection des équipements et la sécurité du personnel, il est impératif de sélectionner la soupape la mieux adaptée à votre application. Plusieurs facteurs doivent être pris en compte avant d’acheter :
Régler la pression-Vous devrez déterminer la pression de réglage, qui est le point de pression auquel votre soupape de sécurité devra s'ouvrir.
Température-La température affecte le volume du fluide de traitement et détermine également le matériau requis pour les composants de la vanne.
Contre-pression-La quantité de contre-pression déterminera le type de soupape de sécurité à pression dont vous avez besoin.
Application-Votre application et le type de fluide de traitement avec lequel vous travaillez (vapeur, gaz, liquide) joueront également un rôle dans la sélection d'une vanne avec les composants appropriés.
Taille de connexion-Les soupapes de sécurité sont disponibles dans une large gamme de tailles et de types de connexions. La taille de la vanne doit être aussi grande que la taille de votre entrée et de la tuyauterie de refoulement. Vous devrez également déterminer votre type de connexion (c'est-à-dire mâle ou femelle).
Capacité requise-La détermination de la capacité maximale est cruciale pour garantir la sécurité de la vanne. Les soupapes de sécurité à pression ont leurs limites, alors assurez-vous de vérifier que votre PSV peut retenir la capacité maximale de votre application.