Soupape de sécurité
Une soupape de sécurité (safety valve) est un dispositif essentiel dans les installations industrielles pour protéger votre matériel et les personnes contre les surpressions. Lorsqu'un équipement sous pression dépasse un seuil prédéfini, la soupape de sûreté s'ouvre automatiquement pour libérer l'excès de pression, évitant ainsi les risques d'explosion ou de rupture. Une fois la pression revenue à un niveau sûr, la soupape de sûreté se referme. Ces dispositifs sont cruciaux pour la sécurité des équipements et des opérateurs, garantissant également la conformité aux normes de sécurité. Une maintenance régulière et des inspections périodiques assurent leur bon fonctionnement.
Fonctionnement de la soupape de sécurité
Types de soupapes de sécurité
En fonction de la configuration de votre réseau GMI vous propose trois gammes de soupapes de sûreté (safety valves), la gamme Standard, la gamme Industrielle et la gamme Cuve et silo.
Dans notre série Standard, retrouvez des modèles à des prix très compétitifs pouvant fonctionner sous une pression de service maximale de 150 bar. Vous découvrirez dans cette gamme des soupapes avec un corps en Laiton ou un corps en Inox. Le raccordement de ce type d'équipement standard se fait via des raccords à visser BSP et/ou NPT. Ce type de gamme proposée à des prix très compétitifs est réservée à l'industrie générale. Si votre réseau est sous haute pression, vous retrouverez des soupapes haute pression adaptées.
Dans notre série Industrielle, vous retrouverez des soupapes de sûreté disposant d'un raccordement à visser BSP, BSP/NPT ou de raccords à brides (PN16, PN25, PN40, ANSI 150 lbs, à ANSI 2500 lbs). Vous trouverez dans cette gamme des soupapes avec un corps en Fonte, un corps en Acier, un corps en Bronze ou un corps en Inox. Les soupapes de sûreté industrielles sont destinées à une utilisation sur des réseaux d’air, de gaz ou des liquides compatibles.
Enfin dans notre dernière gamme Cuve & silo, vous trouverez les évents à brides (Réf. 251 600 et 251 620). La plage de diamètre disponible pour ces évents va du DN400 au DN600). Les soupapes de pression et/ou de dépression à brides avec un corps en Aluminium ou en Inox de cette gamme vous sont quant à elles proposées du diamètre DN50 au DN300. Un modèle de soupape de sûreté de pression / dépression en Inox et un modèle en Aluminium à brides sont également disponibles du diamètre DN50 au DN300 dans cette gamme (Réf. 251 092 et 251 492). Le raccordement de ces équipements de sûreté s'effectue à brides. Vous retrouverez plus de détails sur les caractéristiques de ce type de produit dans chaque fiche technique disponible sur les pages produit de notre site.
Certains modèles de ces trois gammes disposent d'un échappement libre, d'autres d'un échappement canalisé. Le choix de l'échappement, se fait en fonction des spécificité d'installation et du fluide présent.
Retrouvez les caractéristiques techniques de nos soupapes de sécurité sur chaque fiche technique PDF téléchargeable (data sheet).
Mécanisme de déclenchement
Lorsqu'une surpression se produit dans une installation équipée d'une soupape de sûreté (safety valve), celle-ci va procéder à l'élimination du surplus.
Lorsque le fluide (liquide ou gaz) présent dans le réseau commence à exercer une pression croissante en raison de divers facteurs tels qu'une réaction chimique, une défaillance du contrôle de la pression ou un excès de chaleur, la soupape de sûreté va s'ouvrir. En effet, chaque soupape de sûreté est calibrée pour s'ouvrir à une pression spécifique, appelée "pression de tarage". Exprimée en bar, cette pression est déterminée en fonction des caractéristiques de l'équipement et des normes de sécurité applicables.
Il existe deux types de mécanisme concernant l'ouverture des soupapes de sûreté : les soupapes à ressort (gammes Soupape de sécurité standard et Soupape de sécurité Industrielle) et les soupapes à contrepoids à brides (gamme Cuve & silo).
Le principe de fonctionnement des soupapes standard et industrielles repose sur l'utilisation d'un ressort calibré pour maintenir la soupape fermée jusqu'à ce que la pression de tarage soit atteinte. Lorsque la pression du fluide atteint la pression de tarage, elle exerce une force suffisante pour comprimer le ressort de la soupape. Le ressort ainsi comprimé permet à la soupape de s'ouvrir en cas de surpressions éventuelles.
Lorsqe les conditions de pression sont redevenues normales, en dessous du seuil de tarage, la force exercée par le fluide devient inférieure à la force du ressort, celui-ci reprend sa position initiale, poussant la soupape de sûreté pour la refermer. L'équipement peut alors reprendre son fonctionnement normal en toute sécurité.
En ce qui concerne les soupapes de notre gamme Cuve & silo, le mécanisme repose sur un principe de contrepoids. Le contrepoids est un poids calibré attaché à la soupape de sécurité à brides. Il est conçu pour exercer une force opposée à la pression interne du réservoir. Le poids du contrepoids détermine la pression à laquelle la soupape de sûreté s'ouvrira (en bar). Tant que la pression interne du réservoir reste inférieure à la force exercée par le contrepoids, la soupape reste fermée. Cette situation permet de maintenir la pression à un niveau sécuritaire et éviter les éventuelles surpressions.
Si la pression à l'intérieur du réservoir augmente et dépasse la force du contrepoids, cette pression soulève le clapet, permettant au fluide ou au gaz de s'échapper. Cela réduit la pression interne du réservoir, ramenant celui-ci à un niveau sécuritaire. Une fois que la pression interne est réduite au point où elle est de nouveau inférieure à la force exercée par le contrepoids, la soupape de sûreté se referme automatiquement grâce au poids du contrepoids lorsque les conditions de pression sont redevenues normales.
Ces deux types de mécanisme assurent une protection continue contre les surpressions, évitant les accidents potentiels et assurant la sécurité des installations industrielles et des personnes. L'évacuation du surplus de pression peut se faire via un échappement canalisé ou un échappement libre.
Installation et utilisation de la soupape de sécurité
L'installation d'une soupape de sécurité (safety valve) est cruciale pour garantir la protection des équipements industriels contre les surpressions. Une installation correcte permet de prévenir les accidents, d'assurer la sécurité des opérateurs, et de protéger l'intégrité des équipements. Ce guide explique comment et où installer une soupape de sécurité pour obtenir une efficacité maximale. Il couvre les étapes essentielles de l'installation, les critères de sélection des emplacements, et les bonnes pratiques à suivre pour maintenir des conditions de fonctionnement sécurisées et conformes aux normes industrielles.
Il est recommandé d'installer les soupapes de sûreté à des endroits où elles peuvent répondre rapidement à une surpression, généralement au point le plus élevé du système ou aussi près que possible de la source de surpression. Les soupapes de sûreté s'installent verticalement pour garantir une opération correcte et éviter l'accumulation de fluides ou de sédiments. Lors de l'installation, il est important d'assurer un accès facile pour l'inspection, les essais, et la maintenance.
L'évacuation du surplus de pression peut se faire via un échappement canalisé ou un échappement libre. Concernant l'échappement canalisé, il convient de connecter l’échappement à une tuyauterie qui dirige le fluide libéré vers une zone sûre, en respectant les contraintes environnementales et de sécurité.
Normes de sécurité à respecter
Pour garantir l'efficacité des soupapes de sécurité (safety valve), il est essentiel de suivre les normes et réglementations spécifiques à votre secteur ou votre installation. Ces directives assurent non seulement la protection des équipements et des opérateurs, mais aussi la conformité aux exigences légales. Voici un aperçu des principales normes et réglementations à suivre :
- ISO 4126 : Dispositif de sécurité pour la protection contre les pressions excessives (surpressions éventuelles)
- API 526 (American Petroleum Institute) : Spécifie les dimensions et les capacités des soupapes de sûreté
En suivant ces normes et réglementations, les entreprises peuvent s'assurer que leurs soupapes de sûreté (safety valves) fonctionnent efficacement, réduisant ainsi les risques d'accidents et assurant la sécurité des équipements et des personnes.
Applications industrielles
Les soupapes de sécurité (safety valves) sont cruciales dans de nombreuses applications industrielles pour assurer la sécurité des processus et protéger à la fois les équipements et les opérateurs. Voici quelques exemples d'applications industrielles où les soupapes de sécurité jouent un rôle essentiel :
Industrie du pétrole et du gaz
Différentes installations pétrolières peuvent nécessiter l'installation de soupapes de sûreté (safety valves). Tout d'abord, les soupapes de sûreté peuvent être utilisées pour protéger les unités de distillation, les réacteurs et les échangeurs de chaleur contre les surpressions pouvant être causées par des réactions chimiques incontrôlées ou des défaillances de contrôle de la température. Ces équipements de sûreté peuvent également être employés pour sécuriser les installations de forage et de production de pétrole contre les risques de surpression dus à des conditions extrêmes. Le type de soupapes de sûreté employées dans les circuits pétroliers disposent souvent d'un raccordement à brides.
Enfin, les réservoirs de stockage pétroliers peuvent également nécessiter l'installation d'une soupape de sûreté contre les surpressions causées par des réactions chimiques internes ou des augmentations de température.
Centrales électriques
Dans les centrales électriques, les soupapes de sûreté (safety valves) peuvent être utilisées pour prévenir les explosions de chaudières en libérant la pression excédentaire due par exemple à une défaillance du régulateur de pression ou à une production excessive de vapeur.
Industrie alimentaire
Dans l'industrie alimentaire, les soupapes de sécurité (safety vavles) peuvent par exemple être employées pour libérer les gaz excédentaires produits lors de la fermentation, évitant ainsi les surpressions. Elles sont également utilisées pour sécuriser les systèmes de pasteurisation en libérant la pression excédentaire générée par la vapeur ou l'eau chaude.
Industrie nucléaire
Les soupapes de sécurité (safety valves) sont indispensables pour relâcher la pression excédentaire dans les systèmes de refroidissement du réacteur, prévenant ainsi les accidents nucléaires.
Stockage de gaz liquéfiés
Sur les réservoirs de GNL (Gaz Naturel Liquéfié), les soupapes de sûreté sont par exemple essentielles pour libérer la pression excédentaire due à l'évaporation du gaz, évitant ainsi les explosions ou les fuites dangereuses. Notre gamme de soupapes de sécurité à brides "cuve et silo" est disponible pour ce type d'utilisation.
Afin de vous permettre de contrôler visuellement la pression (unité exprimée en bars) de votre réseau, vous pouvez installer un manomètre en amont de la soupape de sûreté. En fonction des conditions de service de votre installation (nature du fluide, pression et température), votre conseiller vous orientera vers un manomètre tout Inox ou un manomètre avec un cadran en Inox et un raccord en Laiton. Retrouvez les caractéristiques techniques de notre gamme Manomètre sur chaque fiche technique.
Entretien de la soupape de sécurité
L'entretien régulier des soupapes de sécurité est essentiel pour garantir leur fiabilité et leur bon fonctionnement dans les environnements industriels. Une soupape de sécurité mal entretenue peut entraîner des défaillances critiques, compromettant la sécurité des équipements et des opérateurs. Découvrez les bonnes pratiques pour l'entretien des soupapes de sûreté, incluant les inspections périodiques, les tests de fonctionnement, et les procédures de maintenance. En suivant ces recommandations, vous pouvez assurer la durabilité et l'efficacité de vos dispositifs de sécurité, tout en respectant les normes et réglementations en vigueur. Nous vous conseillons de suivre un calendrier de maintenance préventive pour vérifier l'état et le bon fonctionnement des soupapes.
Fréquence d'inspection
La fréquence d'inspection des soupapes de sécurité dépend de plusieurs facteurs, y compris les exigences réglementaires et des conditions de fonctionnement.
De manière générale, nous vous recommandons de vérifier la soupape de sûreté immédiatement après chaque déclenchement pour s'assurer qu'elle fonctionne correctement et qu'aucun dommage n'est survenu.
Dans les environnements où la corrosion est un problème majeur, des inspections plus fréquentes peuvent être nécessaires (mensuelles ou trimestrielles). Si les soupapes de sûreté sont utilisées dans des conditions de service sévères, telles que des températures extrêmes ou des pressions variables (unitée exprimée en bar), augmenter la fréquence des inspections.
Nous vous conseillons de tenir des registres détaillés des inspections, des essais, et des entretiens effectués.
En suivant ces recommandations, vous avez l'assurance que vos soupapes de sûreté fonctionnent de manière fiable et efficace, minimisant ainsi les risques de défaillance et garantissant la sécurité de vos opérations industrielles.
Nettoyage et maintenance
Entretenir une soupape de sécurité de manière adéquate est essentiel pour assurer son bon fonctionnement et prolonger sa durée de vie. Les opérations de maintenance doivent être réalisées par du personnel qualifié.
Avant de commencer toute opération de maintenance, assurez-vous que le système est complètement dépressurisé. Isolez la soupape de sûreté du système en fermant les vannes appropriées.
L'opérateur qui intervient doit porter les équipements de protection individuelle (EPI) nécessaires, tels que des gants, des lunettes de protection et des vêtements de sécurité. Cet opérateur doit également être qualifié pour ce type d'intervention.
Ayez à disposition les schémas et la documentation technique de la soupape. Lors du démontage, manipulez avec soin pour éviter d'endommager les composants.
Après inspection visuelle, utilisez une solution de nettoyage appropriée (détergent doux ou solvant approprié) pour nettoyer les composants internes et externes. Utilisez des brosses douces et des chiffons non pelucheux pour éviter de rayer ou d'endommager les surfaces. Assurez-vous que tous les débris, sédiments et résidus sont complètement éliminés des parties mobiles et des orifices. Séchez soigneusement tous les composants avec de l'air comprimé propre ou des chiffons secs pour éviter la corrosion.
Inspectez plus attentivement toutes les pièces pour détecter les signes d'usure ou de dommages. Remplacez les pièces usées ou endommagées. Inspectez également les joints et les ressorts pour vous assurer qu'ils soient en bon état et qu'ils fonctionnent correctement. Remplacez chaque joint ou ressort si nécessaire.
Vous pouvez ensuite remonter la soupape en vous assurant que tous les composants soient correctement alignés et fixés. Serrez toutes les fixations selon les couples de serrage appropriés.
Effectuez un test de pression pour vérifier que la soupape s'ouvre à la pression de tarage et fonctionne correctement. Enregistrez les résultats des tests pour référence future.
Réinstallez la soupape de sécurité sur le système en vous assurant qu'elle est correctement alignée et fixée.
En suivant ces étapes méthodiquement, vous pouvez garantir que votre soupape de sûreté reste en bon état de fonctionnement, assurant ainsi la sécurité et la fiabilité de votre système industriel. Nos documentations techniques téléchargeables vous permettront d'en savoir plus sur vos soupape de sûreté.
Pour connaître la disponibilité de nos produits, nous vous invitons à contacter votre conseiller technique dédié. Il sera en mesure d'établir pour vous une offre de prix adaptée à la configuration de votre installation et aux spécificités techniques de votre réseau (température, pression et nature du fluide). Votre conseiller saura vous orienter afin de remplir votre stock d'équipements en robinetterie industrielle, qu'il s'agisse de vannes d'arrêt (à visser BSP ou NPT mâle / femelle, mâle / mâle ou femelle / femelle, à brides ou à souder), de vannes de réglage, d'un appareil de protection de robinetterie industrielle ou d'accessoires.
GMI Robinetterie propose un large catalogue d'articles destiné aux professionnels. Nous ne proposons pas de soupapes de sûreté destinées aux réseaux domestiques (circuit sanitaire, chaudière ou autre circuit de chauffage...).
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