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Les soupapes de surpression sont un composant essentiel de tout système sous pression. Souvent considérés dans les applications de vapeur sous pression, les systèmes sous pression sont également utilisés dans de nombreux processus de fabrication et de raffinage de produits chimiques. L'une des principales préoccupations d'un système sous pression est l'augmentation de la pression, qu'elle soit rapide ou dans le temps, au point qu'il y ait une défaillance explosive dans le système. Une défaillance peut non seulement entraver la production et nécessiter des réparations coûteuses, mais constitue également un risque important pour la santé et la sécurité de tout travailleur. Une soupape de surpression est le principal mécanisme de sécurité d'un système sous pression.
Déterminez la pression de service maximale admissible du système (PSMA). Lors de la détermination de cette valeur, considérez le composant le plus faible du système. Le composant qui tombera en panne à la pression la plus basse parmi toutes les parties du système mènera à la PSMA. Les composants peuvent inclure, mais ne sont pas limités à: tuyaux, chaudières, pompes, vannes, autres appareils et manomètres.
Comparez le maillon le plus faible du système et la pression de fonctionnement requise du système. Il est important que la pression nominale du composant le plus faible soit bien supérieure à la pression requise du système. En règle générale, un facteur de sécurité d'au moins 25% est requis.
Sélectionnez le réglage de pression des vannes en fonction de la pression de système requise et des consignes spécifiques à l'industrie dans laquelle le système fonctionne. Par exemple, la pratique recommandée 520 (API RP 520) de l'American Petroleum Institute est la ligne directrice standard pour les industries du pétrole et du gaz, ainsi que de nombreuses autres dans les industries chimiques. Dans de nombreux cas, la valeur la plus élevée de 3 psi ou 10% supérieure au MAWP est un réglage de soupape de sécurité standard.
Dimensionnez l’orifice des vannes sur la base du tableau des tailles accepté par l’industrie. La taille des orifices va de 0,11 pouce carré à 26 pouces carrés. Le code de taille d’orifice approprié peut être obtenu à partir d’un tableau des capacités du fabricant. Le tableau des capacités indique la corrélation entre le réglage de pression de la soupape de décharge et la charge de fonctionnement du système dans lequel les équipements du fabricant sont utilisés. La taille de l'orifice est importante car elle détermine la rapidité avec laquelle le matériau sous pression peut s'échapper du système. Si le matériau sous pression du système est ventilé suffisamment rapidement pour faire baisser la pression globale du système plus rapidement que nécessaire, une défaillance catastrophique peut se produire.