Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

CONCEPTION DES POSTES DE DETENTE 3.1 Rédacteur : Melle AUBERT Révision : 2 de 1

CONCEPTION DES POSTES DE DETENTE 3.1 Rédacteur : Melle AUBERT Révision : 2 de 1998 TRAN 98.2 Ce document n’est diffusable qu’en accompagnement d’une action de formation STAGE CFATG « CONCEPTION DES POSTES DE DETENTE » page 1/20 Nat. Aubert / version 01/98 CONCEPTION DES POSTES DE DETENTE TRANSPORT Intervenant : Nathalie AUBERT Département Transport du Centre d'Expertise et de Services Direction Production Transport GAZ DE FRANCE STAGE CFATG « CONCEPTION DES POSTES DE DETENTE » page 2/20 Nat. Aubert / version 01/98 1. LE ROLE DES POSTES DE DETENTE................................................................................3 1.1 - Généralités...............................................................................................................................3 1.2 - Les postes de prédétente..........................................................................................................3 1.3 - Les postes de livraison ............................................................................................................4 2. CONCEPTION DES POSTES DE DETENTE ......................................................................4 2.1 - La filtration du gaz ..................................................................................................................4 2.2 - La détente................................................................................................................................5 2.3 - La sécurité contre les surpressions..........................................................................................5 2.4 - L'isolement du poste................................................................................................................8 2.5 - Le bipasse................................................................................................................................8 2.6 - Le comptage............................................................................................................................8 2.7 - Le dimensionnement ...............................................................................................................9 2.8 - Sécurité électrique, télésurveillance, téléréglage, mélange, implantation, ergonomie..........10 3. L'ENVIRONNEMENT...........................................................................................................13 3.1 - Le bruit ..................................................................................................................................13 3.2 - Le froid..................................................................................................................................14 3.3 - Le paysage.............................................................................................................................15 3.4 - Autres nuisances....................................................................................................................16 4. NORMALISATION EUROPEENNE ...................................................................................16 4.1 - Système Qualité.....................................................................................................................16 4.2 - Systèmes de sécurité de pression ..........................................................................................17 4.3 - Bipasses.................................................................................................................................17 5. MAINTENANCE DES POSTES DE DETENTE.................................................................17 5.1 - Inspections.............................................................................................................................17 5.2 - Essais de fonctionnement......................................................................................................18 5.3 - Révision.................................................................................................................................18 5.4 - Enregistrement des actes de maintenance .............................................................................19 QUELQUES COUTS INDICATIFS..........................................................................................20 STAGE CFATG « CONCEPTION DES POSTES DE DETENTE » page 3/20 Nat. Aubert / version 01/98 CONCEPTION DES POSTES DE DETENTE TRANSPORT 1. LE ROLE DES POSTES DE DETENTE 1.1 - Généralités Le gaz naturel provient aujourd'hui de sources éloignées. Il faut donc l'acheminer jusqu'aux centres de consommation au moyen de canalisations qui, pour des raisons économiques, doivent fonctionner sous des pressions élevées. Pour les mêmes raisons, et grâce précisément au fait que le gaz est disponible sous pression, sa distribution peut être assurée par des réseaux fonctionnant sous quelques bar (réseau Moyenne Pression B, MPB, 4 bar) et éventuellement sous des pressions plus élevées mais restant inférieures à celles utilisées pour le transport (MPC, 20 bar). Le gaz arrivant dans un centre de consommation par une canalisation de transport va donc, avant d'être livré à un abonné (alimentation d'un particulier sous 20 mbar environ) passer successivement dans des réseaux fonctionnant sous des pressions de plus en plus faibles, par exemple : - lorsque le gaz est envoyé d'un réseau MPC vers un réseau MPB, ou lorsqu'il est livré à l'abonné à partir d'un réseau MPC ou MPB, il est nécessaire d'abaisser sa pression. - c'est également le cas lorsque le gaz doit passer d'une canalisation de transport dans une autre dont la pression de service est plus faible ou dans laquelle on veut limiter la pression. L'abaissement de la pression est réalisée au moyen d'installations appelées POSTES DE DETENTE. Un poste de détente a pour principale fonction de fournir un certain volume de gaz à une pression réduite constante à partir d'un gaz à une pression supérieure variable. On distingue deux grands types de postes de détente sur le réseau de transport, voir FIG. 1. 1.2 - Les postes de prédétente Il s'agit des postes placés sur le réseau de transport contrairement aux postes de livraison qui sont situés aux points de sortie du réseau. Les postes de prédétente se subdivisent en deux catégories : STAGE CFATG « CONCEPTION DES POSTES DE DETENTE » page 4/20 Nat. Aubert / version 01/98 a) la prédétente technique (voir FIG.2) sert à étager la détente entre 2 réseaux de transport qui peuvent parfaitement avoir la même pression maximale de service. La mise en place d'une telle prédétente est un choix du transporteur afin, par exemple, de limiter les phénomènes de froid au niveau des postes de livraison situés en aval ou de limiter la pression dans un réseau traversant une zone urbaine. Une prédétente technique n'est pas forcément équipée de dispositifs de sécurité de la pression aval. b) la prédétente de sécurité (voir FIG.3) est placée entre le réseau principal et le réseau secondaire lorsque ce dernier a une pression maximale de service inférieure à celle du réseau principal. La prédétente de sécurité est une "installation imposée par la réglementation. Donc, elle est obligatoirement équipée de dispositifs de sécurité de la pression aval. 1.3 - Les postes de livraison Les postes de livraison sont situés à la sortie du réseau de transport et servent à alimenter les réseaux de distribution (MPB, MPC) ou les clients industriels raccordés directement sur le réseau de transport. a) le poste de livraison à une distribution publique (« DP ») alimente des réseaux dits moyenne pression B (MPB, pression 4 bar) ou moyenne pression C (MPC, entre 4 et 20 bar). Ce poste doit avoir une plage étendue de fonctionnement, allant du débit de nuit d'été au débit de pointe d'hiver. Il faut en outre suivre au fil des ans les accroissements d'émission. La pression a besoin assez souvent d'être réglée avec précision. b) le poste de livraison à un client industriel livre du gaz a une pression de livraison adaptée à l'usage du client (de 1,5 bar pour une chaufferie à 20 bar ou plus pour une turbine à gaz). Les débits peuvent être précisés par le client ainsi que leur croissance. Par contre, on peut rencontrer des variations brutales de débit pouvant aller du tout ou rien et souvent avec une capacité du réseau aval négligeable. Enfin, en France, le choix de l'équipement du poste (une seule ligne de détente ou deux lignes) peut dépendre en partie de l'attitude du client, puisque c'est lui qui le paie. 2. CONCEPTION DES POSTES DE DETENTE Un poste de détente remplit de nombreuses fonctions ; celles-ci sont énumérées ci-après. Les caractéristiques fournies ici sont celles généralement retenues par le GAZ de FRANCE, DIRECTION DE LA PRODUCTION ET DU TRANSPORT (GDF / DPT dans la suite du document). 2.1 - La filtration du gaz Les postes de détente sont équipés d'un dispositif de filtration qui se compose a minima d'un filtre à cartouche (feutre ou papier par exemple), vertical ou horizontal, servant à retenir la poussière que pourrait transporter le gaz. STAGE CFATG « CONCEPTION DES POSTES DE DETENTE » page 5/20 Nat. Aubert / version 01/98 Ceci permet de protéger les détendeurs-régulateurs (risque de colmatage des pilotages, risque d'érosion des clapets et des sièges) et les compteurs (blocage des compteurs volumétriques, détérioration des ailettes des compteurs à turbine) des dégâts que ne manqueraient pas de causer des particules solides ; d'autre part, on évite ainsi une source d'incident pour les installations du réseau aval. La filtration est assez poussée (5 µm pour les filtres à cartouche, en général) ce qui implique, pour certains postes alimentés par des canalisations empoussiérées à la suite du transport de gaz manufacturé, qu'un filtre dégrossisseur type cyclone soit installé en amont du filtre à cartouche afin d'éviter un colmatage trop rapide. Voir FIG.4. 2.2 - La détente L'abaissement de la pression est réalisée au moyen d'appareils appelés DETENDEURS. On demande en outre à ces appareils de jouer le rôle de régulateurs, c'est à dire maintenir constant un paramètre qui est généralement la pression aval, mais qui peut aussi être la pression amont (déverseur) ou le débit (régulateur de débit). Partout où la continuité d'alimentation est nécessaire, le bloc de détente du poste comporte deux lignes indépendantes : une ligne principale assure l'alimentation en temps normal , une ligne auxiliaire assure l'alimentation en cas d'incident sur la ligne principale. Pour les postes ne nécessitant pas une grande précision au niveau de la pression régulée et pour lesquels le domaine d'utilisation est limité (par exemple, les prédétentes techniques) les appareils peuvent être à action directe (précision de régulation pour des appareils à action directe: en général + ou - 10 %), voir FIG.5. Pour les autres postes, le régulateur de la ligne principale est toujours du type piloté, le régulateur de la ligne auxiliaire pouvant être soit piloté, soit à action directe (précision de régulation pour des appareils pneumatiques pilotés: en général + ou - 2,5 %) suivant les impératifs d'exploitation. Par exemple, pour un réseau en antenne alimenté par une prédétente de sécurité à une pression proche de la pression maximale de service, les deux détendeurs sont pilotés, voir FIG.6. 2.3 - La sécurité contre les surpressions Cette fonction est imposée par la réglementation (en France, arrêté du 11/05/1970 modifié, articles 31 et 32) afin d'éviter les risques de détérioration du réseau aval (lequel est généralement conçu pour une certaine gamme de pression, inférieure à celle du réseau amont) lors d'incidents sur le bloc de détente, ou en cas de fausse manœuvre entraînant une élévation de pression. STAGE CFATG « CONCEPTION DES POSTES DE DETENTE » page 6/20 Nat. Aubert / version 01/98 Pour assurer la sécurité contre les surpressions dans le réseau aval, on peut utiliser plusieurs techniques : • Ensemble vanne de sécurité (V.S.) sur la ligne principale plus soupapes Voir FIG.7, FIG.7 bis et FIG.7 ter. Une vanne de sécurité (VS), ou clapet de sécurité, est un uploads/Ingenierie_Lourd/ conception-des-postes-de-detente-pdf.pdf