Remerciez-le!

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

LES ÉQUIPEMENTS SOUPAPES DE SÉCURITÉ et DISQUES DE RUPTURE SUPPORT DE FORMATION

LES ÉQUIPEMENTS SOUPAPES DE SÉCURITÉ et DISQUES DE RUPTURE SUPPORT DE FORMATION COURS EXP-PR-EQ190 Révision 0.1 Exploration & Production Les Équipements Soupapes de Sécurité et Disques de Rupture Support de Formation EXP-PR-EQ190-FR Dernière Révision: 23/04/2007 Page 2 de 52 LES ÉQUIPEMENTS SOUPAPES DE SÉCURITÉ et DISQUES DE RUPTURE SOMMAIRE 1. OBJECTIFS.....................................................................................................................4 2. LES FONCTIONS DES SOUPAPES...............................................................................5 2.1. INTRODUCTION.......................................................................................................5 3. LES PRINCIPALES CATEGORIES.................................................................................6 3.1. SOUPAPE A RESSORT ...........................................................................................6 3.1.1. Différents types...................................................................................................8 3.1.1.1. Soupape a bouchon a visser.......................................................................8 Soupape d’expansion thermique...............................................................................9 3.1.1.2. Soupape de régulation ...............................................................................10 3.1.1.3. Soupape de sécurité avec levier de manœuvre.........................................11 3.2. SOUPAPE PILOTEE...............................................................................................13 3.3. SOUPAPE DE RESPIRATION DE BACS...............................................................14 3.4. DISQUE DE RUPTURE ..........................................................................................15 4. LES APPLICATIONS DES SOUPAPES........................................................................16 4.1. SOUPAPE A RESSORTS.......................................................................................16 4.1.1. Pressure Safety Valve (PSV)............................................................................16 4.1.2. Pressure Relief Valve (PRV).............................................................................16 4.2. SOUPAPE DE RESPIRATION DE BACS...............................................................17 4.3. DISQUE DE RUPTURE ..........................................................................................18 4.3.1. Montage des disques de rupture ......................................................................18 4.3.1.1. Disque de rupture conventionnel................................................................18 4.3.1.2. Supports a contre-pression ou anti vide.....................................................19 4.3.1.3. Disque de rupture inverse ..........................................................................20 4.4. AVANTAGES ET INCONVENIENTS ......................................................................21 5. PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT .............................................................................22 5.1. TERMINOLOGIE UTILISÉE....................................................................................22 5.2. SOUPAPE A RESSORT .........................................................................................22 5.2.1. Soupape installée sur des gaz ou de la vapeur. ...............................................23 5.2.2. Soupape installée sur des liquides ...................................................................24 5.3. SOUPAPE AVEC BAGUE DE RÉGLAGE ..............................................................25 5.4. SOUPAPE PILOTEE...............................................................................................27 5.5. SOUPAPE DE RESPIRATION DE BACS...............................................................28 5.6. DISQUE DE RUPTURE ..........................................................................................29 5.6.1. Disque de rupture conventionnel ......................................................................29 5.6.2. Disque de rupture inverse.................................................................................29 5.6.3. Avertissement...................................................................................................29 6. REPRÉSENTATION ET DONNEES..............................................................................31 6.1. REPRESENTATION SUR PID................................................................................31 6.2. REPRÉSENTATION SCHÉMATIQUE DES SOUPAPES .......................................31 6.3. FEUILLE DE DONNEES.........................................................................................32 Exploration & Production Les Équipements Soupapes de Sécurité et Disques de Rupture Support de Formation EXP-PR-EQ190-FR Dernière Révision: 23/04/2007 Page 3 de 52 7. CONDUITE DES SOUPAPES .......................................................................................33 7.1. LE TARAGE ............................................................................................................33 7.1.1. Séquence de préparation au tarage et tarage ..................................................35 7.2. MAINTENANCE 1er DEGRÉ ...................................................................................36 7.2.1. Soupape en général .........................................................................................36 7.2.2. Disque de rupture .............................................................................................36 7.2.3. Mise au rebut....................................................................................................36 7.3. ASSEMBLAGE ET INSTALLATION........................................................................37 7.3.1. Assemblage......................................................................................................37 7.3.2. Installation ........................................................................................................37 7.3.3. Isolement des soupapes de Sécurité................................................................38 7.4. EXEMPLE DE PROCEDURE D’ORGANISATION DE SUIVI .................................39 7.4.1. Objet.................................................................................................................39 7.4.2. Domaine d’application ......................................................................................39 7.4.3. Normes applicables ..........................................................................................39 7.4.4. Identification et marquage ................................................................................40 7.4.5. Opérations réalisées.........................................................................................41 7.4.5.1. Inspection en service des soupapes ..........................................................41 7.4.5.2. Révision des soupapes en atelier ..............................................................41 7.4.5.3. Essais sur banc AVANT démontage ..........................................................42 7.4.6. Contrôle suite à déclenchement en service ......................................................42 7.4.6.1. Rôle de l'exploitant.....................................................................................42 7.4.6.2. Rôle de l'inspecteur de zone ......................................................................43 7.4.7. Contrôle suite à surpression sans déclenchement ...........................................43 7.4.7.1. Rôle de l'exploitant.....................................................................................43 7.4.7.2. Rôle de l'inspecteur de zone ......................................................................43 7.4.8. Disques de rupture ...........................................................................................43 7.5. EXEMPLES DE LOGIGRAMMES...........................................................................44 8. EXERCICES..................................................................................................................47 9. SOMMAIRE DES FIGURES..........................................................................................50 10. SOMMAIRE DES TABLES ..........................................................................................51 11. CORRIGE DES EXERCICES ......................................................................................52 Exploration & Production Les Équipements Soupapes de Sécurité et Disques de Rupture Support de Formation EXP-PR-EQ190-FR Dernière Révision: 23/04/2007 Page 4 de 52 1. OBJECTIFS Exploration & Production Les Équipements Soupapes de Sécurité et Disques de Rupture Support de Formation EXP-PR-EQ190-FR Dernière Révision: 23/04/2007 Page 5 de 52 2. LES FONCTIONS DES SOUPAPES 2.1. INTRODUCTION Une soupape de sécurité est un organe de sécurité, destiné à protéger les capacités contre les surpressions ou contre les dépressions Son fonctionnement doit être exceptionnel et sa position reste normalement fermée. Les capacités industrielles sont caractérisées par une pression de service maximale qu'il est interdit de dépasser, c'est la pression qui a servi de base aux calcul de résistance des matériaux constituant la capacité. Figure 1: Exemples de soupapes Exploration & Production Les Équipements Soupapes de Sécurité et Disques de Rupture Support de Formation EXP-PR-EQ190-FR Dernière Révision: 23/04/2007 Page 6 de 52 3. LES PRINCIPALES CATEGORIES 3.1. SOUPAPE A RESSORT Figure 2: Exemples de soupapes à ressort Une soupape à ressort se compose : D’un corps, en acier moulé raccordé à la capacité à protéger, et au réseau d'échappement. D’un siège vissé dans le corps, et dont la partie supérieure est soigneusement usinée pour assurer l'étanchéité. D’une bague de réglage vissée sur le siège et manœuvrable de l'extérieur par une vis sans fin. D’une bague de levée vissée sur la bague de réglage et manœuvrable de l'extérieur par une vis sans fin. D’un guide clapet reposant sur la partie supérieure du corps par l'intermédiaire d'un joint. D’un clapet, coulissant dans le guide clapet, et plaqué sur le siège par le ressort provoquant ainsi l'étanchéité. D’une butée, tenue entre la face supérieure du guide clapet et la gaine de soupape, et contre laquelle vient buter le clapet lorsqu'il s'ouvre. D’un pointal, du ressort et sa rondelle constituant le système d'appui du clapet sur le siège Exploration & Production Les Équipements Soupapes de Sécurité et Disques de Rupture Support de Formation EXP-PR-EQ190-FR Dernière Révision: 23/04/2007 Page 7 de 52 D’une vis de réglage et de son écrou, permettant de régler la tension du ressort D’une gaine qui repose sur le haut du corps de soupape, par l'intermédiaire d'un joint, serrée par des boulons, et protégeant le ressort D’un chapeau, vissé sur le haut de la gaine et relié à celle-ci par plombage, interdisant une modification du réglage de tarage. Figure 3: Composition d’une soupape à ressort CHAPEAU ECROU DE REGLAGE VIS DE REGLAGE JOINT RONDELLE DE RESSORT RESSORT POINTAL GAINE GUIDE DE CLAPET BUTEE CLAPET BAGUE DE LEVEE BAGUE DE REGLAGE SIEGE CORPS VERS RESEAU D'ECHAPPEMENT S PLOMBAGE SOUPAPE DE SURETE CONVENTIONNELLE Exploration & Production Les Équipements Soupapes de Sécurité et Disques de Rupture Support de Formation EXP-PR-EQ190-FR Dernière Révision: 23/04/2007 Page 8 de 52 3.1.1. Différents types 3.1.1.1. Soupape a bouchon a visser Sur ces soupapes, il est possible de placer un "bonhomme" qui appuie sur le clapet et supprime donc la fonction de sécurité de la soupape. Après soulèvement, la soupape peut fuir. Dans ce cas, on peut essayer de retrouver l'étanchéité en appuyant sur le clapet à l'aide du bonhomme Il est interdit de laisser un bonhomme sur une soupape en fonction normal 1 Chapeau 3 Bouchon 4 Embase 5 Clapet 6 Bague porte clapet 7 Porte clapet 8 Guide 9 Vis d’arrêt 10 Circlip 11 Tige 15 Vis de réglage 16 Ecrou de vis de réglage 17 Vis de bouchon 18 Joint de vis de bouchon 19 Joint de bouchon 20 Joint de chapeau 21 Joint de vis d’arrêt 22 Rondelle de ressort 23 Ressort 37 Plaque d’identification Figure 4: Soupape à bouchon à visser Exploration & Production Les Équipements Soupapes de Sécurité et Disques de Rupture Support de Formation EXP-PR-EQ190-FR Dernière Révision: 23/04/2007 Page 9 de 52 Soupape d’expansion thermique Type de soupape à levée progressive montée sur les lignes de produit surtout en Off-Sites pour assurer l'expansion des lignes lors d'isolement aussi installées sue les circuits d’eau de refroidissement. Figure 5: Soupape d’expansion thermique Figure 6: Exemple d’une soupape d’expansion thermique S S Exploration & Production Les Équipements Soupapes de Sécurité et Disques de Rupture Support de Formation EXP-PR-EQ190-FR Dernière Révision: 23/04/2007 Page 10 de 52 3.1.1.2. Soupape de régulation Placée sur le circuit de décharge d'une pompe, elle permet le réglage à une pression donnée et module le débit qui peut varier du maximum à rien. Les surpressions et coups de bélier sont ainsi éliminés en cas de fermeture rapide. Des bouteilles anti pulsatoires sont aussi necessaire pour éviter les coups de bélier Figure 7: Soupape de régulation Figure 8: Exemple d’une soupape de régulation S S Chapeau Vis Rondelle Ressort Gaine Bille Butée Corps Clapet Siège Joint Échappement Entrée S S Chapeau Vis Rondelle Ressort Gaine Bille Butée Corps Clapet Siège Joint Échappement Entrée Exploration & Production Les Équipements Soupapes de Sécurité et Disques de Rupture Support de Formation EXP-PR-EQ190-FR Dernière Révision: 23/04/2007 Page 11 de 52 3.1.1.3. Soupape de sécurité avec levier de manœuvre Installées sur les réseaux de Vapeur d'Eau qu'elles protégent, ces soupapes se distinguent par leur levier, permettant de décoller de temps à autre le clapet de son siège. Cette manoeuvre prévue dans la règlementation de 1926 n’est plus réalisée de nos jours car trop dangereuse et remplacée par des essais (Trévitest) sur site Figure 9: Soupape avec levier de manœuvre Figure 10: Exemples d’une soupape avec levier de manoeuvre Les soupapes de sécurité au nombre de deux par réservoir, sont généralement montées soit sur un robinet de jumelage, soit sur un collecteur qui permet d’isoler une des soupapes tout en garantissant le fonctionnement de l’autre Exploration & Production Les Équipements Soupapes de Sécurité et Disques de Rupture Support de Formation EXP-PR-EQ190-FR Dernière Révision: 23/04/2007 Page 12 de 52 Ce montage permet de réaliser la maintenance des soupapes sans arrêt de l’équipement Exploration & Production Les Équipements Soupapes de Sécurité et Disques de Rupture Support de Formation EXP-PR-EQ190-FR Dernière Révision: 23/04/2007 Page 13 de 52 3.2. SOUPAPE PILOTEE Dans certains cas d'utilisation où les soupapes conventionnelles fonctionnent mal, il peut être nécessaire de monter des soupapes pilotées (Centrale vapeur – coulage GPL de la D5 Figure 11: Exemple de soupape pilotée Figure 12: Soupape pilotée S Clape P Capacité sous S P Volume Tête Exploration & Production Les Équipements Soupapes de Sécurité et Disques de Rupture Support de Formation EXP-PR-EQ190-FR Dernière Révision: 23/04/2007 Page 14 de 52 3.3. SOUPAPE DE uploads/Management/ les-soupapes-de-securite.pdf