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Introduction à l'historique de développement des soupapes de sûreté

Jun 29, 2019

Quand les humains chauffent l'eau depuis le début pour générer de la vapeur, il est nécessaire d'utiliser des installations de sécurité. Les Chinois qui utilisaient la couverture à charnière avant 2000 ans utilisaient une génération de vapeur (relativement) plus sûre. Au début du XIVe siècle, les chimistes utilisaient des bouchons coniques puis des ressorts de compression comme éléments de sécurité pour les appareils à pression.

Au début du 19e siècle, la défaillance des installations de sécurité entraînait fréquemment des accidents d'explosion de chaudières sur les navires et les locomotives, ce qui conduisait au développement de la première génération de soupapes de sûreté. En 1848, Charles Retchie inventa la chambre d'accumulation, qui augmenta la surface de compression à l'intérieur de la soupape de sécurité, permettant à celle-ci de s'ouvrir rapidement dans une marge de surpression étroite. Aujourd'hui, la plupart des utilisateurs de vapeur sont soumis aux réglementations locales en matière de santé et de sécurité, à l'installation de fonctions de sécurité et aux précautions relatives aux équipements et aux processus permettant de prévenir les accidents. Par conséquent, la fonction principale de la soupape de sécurité est de protéger la vie et les biens. Ce type d'installation utilisée pour protéger les équipements contre les surpressions s'appelle une soupape de sécurité ou une soupape de sécurité. Lorsque le dispositif atteint une pression maximale prédéterminée, la soupape de sécurité sert à réduire l'excès de pression de manière sûre en libérant une quantité nominale de fluide. En cas de surpression, la soupape de sécurité peut être la seule installation capable de prévenir les accidents catastrophiques. Il est donc important de veiller à ce que l'installation fonctionne correctement à tout moment et dans toutes les conditions possibles.

Les soupapes de sécurité sont principalement utilisées pour la protection contre la surpression de la chaudière et la protection en aval du contrôle de la décompression. Bien que les soupapes de sécurité aient pour objectif principal la sécurité, elles peuvent également être utilisées dans les processus de traitement pour éviter que le produit ne soit endommagé par une pression excessive. De nombreuses situations différentes peuvent créer un stress excessif, notamment:

1. Fermer ou ouvrir par inadvertance la vanne d'arrêt de la cuve de traitement provoque un déséquilibre du débit du fluide.
2. La défaillance du système de refroidissement provoque la dilatation de la vapeur ou du fluide par la chaleur. Contrôlez l'air comprimé de l'instrument ou une panne d'alimentation.
3. Fluctuations de pression instantanées.
4. Un incendie s'est déclaré dans l'usine.
5. Panne de l'échangeur de chaleur.
6. La réaction exothermique dans le processus de production de l’usine chimique ne peut pas être contrôlée.
7. Changements de température ambiante.

Les termes "soupape de sécurité" et "soupape de sécurité" sont généralement utilisés pour décrire une grande variété de soupapes de décharge permettant d'éviter une accumulation excessive de pression dans le fluide à l'intérieur de la chaudière. Différents types de soupapes de sécurité sont disponibles pour de nombreuses applications et normes de performance. Il existe également de nombreuses conceptions différentes pour répondre à un large éventail de normes nationales qui guident l'application des soupapes de sûreté.

Une définition claire des termes relatifs aux soupapes de sûreté et aux soupapes de sûreté est donnée dans la plupart des normes nationales. Il existe des différences significatives entre certains termes utilisés aux États-Unis et en Europe. L'une des différences les plus significatives est appelée "soupapes de sûreté" en Europe et "soupapes de sûreté" ou "soupapes de surpression" aux États-Unis. En outre, la "soupape de sécurité" américaine est généralement désignée en Europe comme une soupape de sécurité à course complète.

Les États-Unis utilisent la norme ASME / ANSI PTC 25.3 pour définir les termes techniques suivants:

Soupape de surpression - La soupape de surpression à ressort s'ouvre pour dissiper l'excès de pression et est refermée lors du retour à des conditions normales. Elle empêche le fluide de continuer à s'écouler. La caractéristique d'avoir un coup de pied rapide d'ouverture, ou la hauteur d'ouverture est proportionnelle à l'augmentation de la pression. Il peut être utilisé pour les fluides comprimés ou incompressibles en fonction de la conception, du réglage ou de l'application. Ce terme générique inclut les vannes de sécurité, les vannes de purge et les vannes de sécurité.

1. Soupape de sécurité - Une soupape de surpression entraînée par la pression statique d'un fluide d'admission, caractérisée par une ouverture rapide ou un coup de pied brusque. Les soupapes de sécurité conviennent principalement aux gaz compressibles, en particulier à la vapeur et à l’air. Cependant, il peut également être utilisé dans des applications de traitement pour protéger des équipements ou éviter des dommages aux produits transformés.

2, vanne de purge - un dispositif de décompression automatique entraîné par la pression statique du fluide d'admission, son degré d'ouverture est proportionnel à l'augmentation de pression au-delà de la pression d'ouverture. La vanne de purge est principalement utilisée dans les systèmes liquides, en particulier dans les applications à faible déplacement et à faible dilatation thermique. Convient également aux systèmes de pompage tels que les dispositifs de décompression.

3. Soupape de sécurité - Dispositif de décompression automatique à ouverture rapide ou à rupture brusque ou, en fonction de l'application, le degré d'ouverture est proportionnel à l'augmentation de pression au-delà de la pression d'ouverture et peut être utilisé pour des fluides liquides ou compressibles. .

En règle générale, les soupapes de sécurité sont utilisées comme soupapes de sécurité lorsqu'elles sont utilisées dans un système à gaz compressible, mais comme vannes de purge lorsqu'elles sont utilisées dans un système liquide, la hauteur d'ouverture est proportionnelle à la surpression.