Nouvelle conception de soupape de décharge de sécurité

Le dernier ajout à l'arsenal des soupapes de décharge offre une installation facile, une capacité accrue et des économies de coûts

Pendant des siècles, les soupapes de décharge de sécurité ont servi de ligne de protection vitale contre une surpression excessive qui, si elle n'est pas traitée, peut causer des dommages considérables aux processus industriels, notamment des pannes d'équipement et des perturbations de processus, ainsi que des dangers secondaires résultant d'une libération incontrôlée de fluide sous pression. Ces dispositifs de sécurité essentiels sont conçus pour s'ouvrir automatiquement lorsque la force exercée par la pression atteint une consigne pour évacuer rapidement les fluides. Une fois la surpression dissipée, lel'allègement de la pressionla vanne se referme en conservant le liquide restant.

Lors de l'élaboration de codes et de normes, l'industrie a largement normalisé la conception du circuit d'écoulement à 90° décrite par l'American Petroleum Institute (API). Cette approche standardisée nécessite une chute de pression à l'intérieur de la vanne avant qu'elle ne décharge le fluide de la buse de sortie. Pour garantir des performances correctes, le diamètre de l'orifice côté entrée est inférieur à la taille nominale de la vanne, avec un diamètre de sortie supérieur aux deux. Une soupape de sécurité de configuration API traditionnelle de 2 pouces sur 3 pouces sera conçue avec un orifice H de 0,785 pouce de diamètre ou un orifice J de 1,287 pouce de diamètre à son entrée et une sortie de 3 pouces, par exemple.

Bien que cela puisse être pratique à des fins de normalisation, d'autres approches de la conception des soupapes de décharge de sécurité sont possibles tout en respectant les codes et les normes de l'industrie tels que ceux publiés par l'American Society Of Mechanical Engineers (ASME), déclare Geof Brazier, directeur général, BS&B Safety Systèmes. "La configuration standardisée traditionnelle à 90° a pour conséquence involontaire de limiter la quantité de débit possible", ajoute Brazier.

Donc,BS&Ba eu une idée originale : et si la soupape de sécurité était un dispositif en ligne, avec des raccords de sortie et d'entrée de même taille et un diamètre d'orifice d'entrée correspondant au raccord d'entrée ?

"Avec une conception en ligne, le flux se déplace en ligne droite et n'a pas à changer de direction", explique Brazier. "La conception permet une certaine expansion du débit, mais nous n'avons pas à peu près le même niveau de turbulence à l'intérieur de la vanne, ce qui augmente la capacité de l'appareil."

En faisant en sorte que le diamètre d'entrée corresponde à la taille nominale de la vanne, il y a plus de débit [capacité]. La vanne peut également être plus compacte, plus légère et nécessite une tuyauterie de plus petite taille et donc moins coûteuse. Il en résulte une installation simplifiée et un coût total d'investissement réduit.

Pour répondre au besoin d'augmentation du débit, BS&B a introduit la soupape de sécurité IDV, une soupape de surpression de sécurité à refermeture automatique qui fonctionne de la même manière qu'une soupape de surpression de sécurité traditionnelle mais avec une configuration en ligne plutôt que la configuration traditionnelle du corps d'angle.

La configuration en ligne permet jusqu'à trois fois la capacité d'une vanne conventionnelle. Plus la taille nominale est petite, plus la capacité bénéficie de la soupape de sécurité IDV. Cette nouvelle technologie permet aux clients d'obtenir le même résultat global qu'une vanne traditionnelle. La capacité accrue permet aux ingénieurs et aux opérateurs d'optimiser leursystèmes de sécurité de pressionet, dans de nombreuses applications, réduire la configuration de la tuyauterie (taille de la ligne) d'une ou plusieurs tailles nominales.

La nouvelle vanne est compacte et légère et peut être installée à l'aide de raccords à bride ANSI/ASME B 16.5 et internationaux. Le montage peut être horizontal ou vertical, ajoutant à la flexibilité d'application pour cette conception. Les niveaux de pression réglés sont indépendants de la contre-pression, ce qui signifie que la vanne convient aux applications à contre-pression variable.

La vanne peut être associée à un disque de rupture intégré en option à l'entrée et/ou à la sortie. La combinaison d'un dispositif à disque de rupture avec une soupape de décharge de sécurité présente de nombreux avantages découlant de l'isolation de la soupape par rapport aux conditions normales de traitement, notamment une étanchéité optimale, une pression de fonctionnement accrue, une durée de vie prolongée de la soupape et une maintenance réduite de la soupape.

L'IDV a déjà été installé dans plus de 10 000 processus dans le monde, ce qui en fait une alternative établie à la soupape de décharge de sécurité qui répond aux mêmes codes et normes.