Manuel technique MT 226-F
1.0 INTRODUCTION
Le but de ce manuel est de fournir des informations essentielles pour
l’installation, la mise en service, le démontage, le remontage et la
maintenance des soupapes de sécurité PVS 803. Sur la figure n° 1
est représenté un schéma fonctionnel de la vanne.
1.1 CARACTERITIQUES PRINCIPALES
Les PVS 803 sont des dispositifs de sécurité appropriés pour une
utilisation avec des gazeux non agressif préalablement traités.
Ces vannes peuvent être installées aussi bien sur des conduits que sur
des récipients sous pression.
Les principales caractéristiques de ces vannes sont :
- Corps en top entry bride ;
- Insertion douce du siège pour une meilleure étanchéité.
1.2 COMMANDE DE LA SOUPAPE
La soupape PVS 803 est une soupape de sécurité pilotée, par
conséquent, les opérations d'ouverture et re-fermeture de la vanne
sont commandés par un dispositif pilote :
- Pilote P16/M plage de réglage 1,5-40 bar
- Pilote P17/M plage de réglage 41-74 bar
1.3 FONCTIONNEMENT
Voir figure 1 :
Dans des conditions normales, la pression contrôlée, qui est l'entrée
de vanne, arrive par l'intermédiaire de la conduite de raccordement (1)
et le filtre (2) à la chambre (A) et (C) du pilote et à travers l’orifice (3) à
la chambre principale de la vanne (B).
Sur la membrane du pilotage (4) agit d’une part la pression, et d'autre
part de la charge du ressort de réglage (5) ; sur l'obturateur de la
soupape principale (6) agissant sur un côté, la pression contrôlée dans
la chambre (B). D’autre part agissant le ressort de position (7), la
pression de commande dans la chambre (D) et la même pression
contrôlée, mais appliqués sur un article inférieur. Par conséquent,
contrairement à ce qui se passe dans la vanne de sécurité
traditionnelle à ressort, lorsque la pression contrôlée est proche de
celle de l'étalonnage, une étanchéité parfaite est assurée, même à des
valeurs très proches de celles d’intervention.
Jusqu'à ce que la pression contrôlée reste inférieure à la valeur de
consigne, l'action du ressort (5) l'emporte sur celle des axes du fluide
sur la membrane (4) et l'obturateur du pilote (8) maintient fermé le
passage de la pression de commande, correspondant à la pression
atmosphérique dans cet état.
Au lieu de cela, lorsque la pression atteint la valeur de calibrage,
l'obturateur du pilote (8) débouche, permettant au fluide contenu dans
la chambre (E) de se déplacer vers la chambre (D). Ce flux provoque
une augmentation de la pression de commande dans la chambre (D)
(donc il ne sera plus à la pression atmosphérique) et une réduction de
la pression de motorization dans la chambre (B), due à la chute de
pression sur l’orifice du pilote (3). Par conséquent, le déplacement des
forces permet l’ouverture de l’obturateur (G) de la soupape jusqu'à une
valeur qui permet le déchargement de la pression contrôlée en excès.
Le dispositif est conçu de telle manière que toute interruption dans
l'une des principales pièces constituant la valve ou le dispositif de
pilotage conduit à l'ouverture de la soupape elle-même. En effet :
A - la rupture des tubes de raccordement (1), et (10) ou des relatives
aux raccords amène à la vidange de la chambre (B), puis l'ouverture
de l'obturateur (G)
B – la rupture du ressort (7) ne provoque pas un changement
significatif dans le fonctionnement, car il sert à maintenir le clapet (6)
dans la position fermée au moment de la mise en service de la
soupape.
C - la rupture du ressort (5) détermine l'ouverture du clapet pilote (8),
puis la vidange de la chambre (E) et par conséquent l'ouverture du
clapet (6).
D - la rupture de la membrane (4) n'a aucune incidence sur le
fonctionnement de la vanne, car le joint (14) sur le support du ressort
du pilote agit comme ‘’membrane’’ de sécurité. L'ajustement de la
valeur d'étalonnage est fait à travers la vis (12), et en utilisant différents
ressorts en fonction de la valeur de réglage établie.
Le ressort (11) permet le dépassement de la membrane à ressort sans
charger le clapet sur le siège-pilote (8).
1.4 DIMENSIONNEMENT DE LA SOUPAPE
La PVS 803 est dimensionnée à l’aide de la formule suivante :
ou :
Qm = débit maximum à décharger [ kg/h ]
A = zone minimum de passage [ mm2 ] ( voir tableau 1 )
Kdr = coefficient d’écoulement ( 0,5)
p0 = pression de tarage (psf) plus 10% en bar abs (p0[bar-
abs]=psf[ barg ]•1,1+1,013 )
T0 = température du fluide à l’entrée de la soupape [ K ]
M = poids moléculaire du fluide [ kg/kmol ] (voir tableau 2)
Z = facteur de compressibilité du fluide aux conditions de
déchargement ( = 1 si inconnu )
C = coefficient d’expansion
k = coefficient de l’équation isentropique
Tableau 1
2.0 INSTALLATION
2.1 GENERALITES
Avant de procéder à l'installation, la mise en service ou la
maintenance, les opérateurs doivent :
- Revoir les dispositions de sécurité pour l'installation dans laquelle ils
doivent travailler ;
- Obtenir les permis nécessaires pour intervenir, le cas échéant ;
- Renforcer la protection individuelle nécessaire (casque, lunettes,
etc..);
- Assurez-vous que la zone dans laquelle ils opèrent est équipée de
moyens de protection et de sécurité.
La manipulation de l'équipement et de ses composants doit être