Protection Contre les Surtensions

La fermeture brutale des vannes, les arrêts de pompes ou les variations de pression dans les canalisations provoquent des surtensions et des pics de débit susceptibles d'endommager les équipements. Les ballons absorbeurs offrent un volume permettant d'absorber ces variations. La compressibilité des gaz ou l'inertie des liquides atténuent les pics de pression avant qu'ils n'atteignent les équipements sensibles tels que les turbines, les réacteurs ou les colonnes de séparation.

Fonction du Navire

Le réservoir est placé entre la source de surtension et l'équipement protégé. Son volume amortit les variations de débit. Les buses d'entrée et de sortie sont dimensionnées pour limiter les variations de vitesse. Des chicanes internes dissipent l'énergie des jets à haute vitesse. Un dispositif de décharge de pression permet de gérer les situations les plus critiques et d'éviter d'endommager l'équipement.

Capacité nominale

Le volume dépend de la sensibilité de l'équipement protégé et de l'amplitude prévue de la surtension. Un dimensionnement standard assure un débit moyen de 30 à 120 secondes en conditions de fonctionnement. Des volumes plus importants offrent une meilleure protection, mais sont plus coûteux. L'analyse technique permet d'équilibrer protection et coût.

Pression de fonctionnement

La pression de conception est supérieure à la pression de service normale, avec une marge pour les surpressions. Les soupapes de sûreté sont réglées au-dessus de la pression de service, mais en dessous du seuil de dommage des équipements. Les réservoirs fonctionnent généralement entre 50 et 500 psig, selon la pression du système.

Sélection des matériaux

L'acier au carbone est adapté aux hydrocarbures et aux gaz. L'acier inoxydable est recommandé pour les fluides corrosifs ou les applications de haute pureté. Les matériaux résistent à la pression, à la température et à la chimie des fluides. La conception permet de supporter les variations de pression dues aux surpressions.

Demandes

Protection contre les surtensions d'alimentation en combustible des turbines à gaz, lissage de l'alimentation des réacteurs, amortissement de l'alimentation des colonnes, tamponnage des points de réception des pipelines et tout processus où la stabilité du débit est essentielle. Protège les équipements coûteux des variations de débit susceptibles d'affecter leurs performances ou de les endommager.

Conception intérieure

Des chicanes brisent l'élan des surtensions à l'entrée, répartissant ainsi l'énergie du flux dans le volume de la cuve. Des diffuseurs à l'entrée réduisent la vitesse, prévenant l'érosion et les turbulences. La conception de la sortie empêche la formation de vortex susceptibles d'entraîner des gaz ou de créer des variations de flux. Des composants internes simples privilégient la dissipation d'énergie.

Intégration du contrôle

Les transmetteurs de pression surveillent l'état des cuves et détectent les surtensions. Les instruments de niveau suivent le niveau de liquide dans les applications diphasiques. Les données sont transmises aux systèmes de contrôle, permettant une réponse coordonnée. Certaines installations intègrent un système d'isolation automatique en cas de défaillance grave.

Avantages liés à la performance

Protège les équipements sensibles des variations de débit et de pression. Réduit les coûts de maintenance liés aux dommages dus aux cycles de fonctionnement. Améliore la stabilité du contrôle des procédés. Protection passive simple nécessitant une maintenance minimale. Solution éprouvée et utilisée dans de nombreux secteurs industriels.

Soulagement de la pression

Des soupapes de sûreté dimensionnées pour une surpression maximale empêchent la surpression du réservoir. Les voies d'évacuation sont dirigées vers un endroit sûr : torchère pour les gaz, confinement pour les liquides. Plusieurs dispositifs de sûreté assurent la redondance. Les calculs de capacité de sûreté tiennent compte de la source de la surpression et du temps de propagation.

Normes de construction

Conception conforme à la section VIII de la norme ASME, avec des matériaux adaptés à la pression de service et aux conditions de surpression. Dimensionnement des soupapes de décharge selon la norme API 520, prenant en compte la dynamique des surpressions. Dimensionnement des tuyauteries d'entrée et de sortie afin d'éviter la création de surpressions supplémentaires. Documentation complète incluant l'analyse des surpressions et les calculs relatifs à la cuve.

Les tambours suppresseurs d'entrée ERGIL protègent les équipements de traitement contre les surtensions et les pics de pression grâce à la mise en tampon du volume et à la dissipation d'énergie.