Protection contre le vide • Soupapes d'inhalation et de décharge de vide pour réservoirs
Fabricant de soupapes de sûreté pour vide pour réservoirs de stockage et équipements de procédé
Les soupapes de sûreté pour vide sont des dispositifs d'ingénierie utilisés pour protéger les réservoirs de stockage, les récipients basse pression, les réservoirs de condensat, les réservoirs hygiéniques et les équipements de procédé contre un vide excessif. Lorsque la pression interne chute en dessous du point de consigne de vide sélectionné, la soupape s'ouvre pour admettre de l'air, de l'azote ou un autre gaz approprié afin d'éviter la déformation ou l'effondrement du réservoir.
ZOBAI fournit des soupapes de sûreté pour vide, des soupapes de décharge de vide, des soupapes de rupture de vide et des soupapes de décharge pression-vide avec un support technique pour le vide de conception du réservoir, le point de consigne de vide, la capacité d'inhalation requise, le fluide, les matériaux, l'étanchéité du siège, la tuyauterie de ventilation et la documentation du projet.
Type de soupape : Soupape de décharge / Soupape de rupture / Soupape pression-vide
Service : Réservoir de stockage / Condensat / Hygiénique / Chimique / Solvant
Vérifications clés : Point de consigne de vide / Capacité d'inhalation / Vide de conception du réservoir
Applications : Réservoir API / Réservoir basse pression / Récipient de procédé / Réservoir hygiénique
Options : Entrée d'air / Entrée d'azote / Pare-flamme / Capuche anti-intempéries
Documents : Fiche technique / Données de capacité / Rapport de test / Certificat matière
La sélection de la soupape de sûreté pour vide doit être confirmée par rapport au vide de conception du réservoir, au point de consigne de vide, à la capacité d'inhalation requise, au scénario de vide, au fluide, à l'exigence d'air ou de gaz inerte, à la compatibilité des matériaux, à l'étanchéité du siège, aux accessoires et aux normes de projet applicables.
xxxxx
xxxx
Soupapes de sûreté pour vide pour la protection contre le vide des réservoirs et des équipements
Les soupapes de sûreté pour vide, également appelées soupapes de décharge pour vide ou soupapes de rupture de vide dans de nombreuses applications, sont utilisées pour protéger les réservoirs, les cuves et les équipements de process contre un vide interne excessif. Lorsque la pression interne chute en dessous de la limite de vide admissible, la soupape s'ouvre pour admettre de l'air, de l'azote ou un autre gaz approprié afin que l'équipement ne soit pas déformé par la pression atmosphérique extérieure.
Pourquoi la protection contre le vide est différente de la décharge de surpression
Une soupape de sûreté conventionnelle s'ouvre généralement vers l'extérieur pour évacuer la pression. Une soupape de sûreté pour vide fonctionne dans la direction opposée : elle s'ouvre vers l'intérieur pour évacuer le vide en permettant au gaz d'entrer dans l'équipement protégé. Ceci est particulièrement important pour les réservoirs de stockage atmosphériques, les réservoirs basse pression, les systèmes de condensation, les équipements à double enveloppe chauffante, les cuves de refroidissement et les réservoirs de process qui peuvent subir des opérations de pompage, de vidange, de condensation ou de refroidissement.
Les dommages dus au vide peuvent survenir rapidement car de nombreux réservoirs atmosphériques ou basse pression ne sont pas conçus pour résister à une forte pression externe. Un réservoir peut se déformer ou s'effondrer même en l'absence d'événement de surpression. La sélection correcte dépend du point de consigne de vide, de la capacité d'entrée d'air requise, du vide de conception du réservoir, du fluide, du gaz de couverture, de l'exposition aux intempéries, des pertes dans la tuyauterie de ventilation, de l'étanchéité du siège et de l'accès à la maintenance.
Limite de sélection
Les soupapes de sûreté pour vide sont couramment utilisées sur les réservoirs de stockage, les réservoirs chimiques, les cuves de process basse pression, les réservoirs de condensation, les réservoirs de liquide chaud, les réservoirs hygiéniques, les doubles enveloppes de réacteur et les systèmes où un refroidissement rapide ou un retrait de liquide peut créer un vide.
La soupape doit s'ouvrir avant que le réservoir ou la cuve n'atteigne son vide maximal admissible. La capacité doit également être suffisante pour le cas d'inhalation le plus important et le plus crédible.
Fonctionnement d'une soupape de sûreté pour vide
Une soupape de sûreté pour vide reste fermée en fonctionnement normal. Lorsque la pression interne chute en dessous du point de consigne de vide sélectionné, la palette, le disque ou l'élément à ressort se soulève vers l'intérieur et admet de l'air ou un gaz inerte dans le réservoir. Une fois la pression interne rétablie, la soupape se referme pour limiter l'entrée d'air inutile, la perte de vapeur ou la perturbation du gaz de couverture.
Pression normale
La soupape reste fermée tant que la pression du réservoir reste dans la plage de fonctionnement normale.
Développement du vide
Le retrait de liquide, le pompage, la condensation ou le refroidissement abaissent la pression interne.
L'inhalation ouvre la soupape
La soupape admet de l'air ou un gaz inerte pour soulager le vide et protéger la paroi du réservoir.
Refermeture
Après rétablissement de la pression, la soupape se ferme pour réduire l'entrée d'air, la perte de vapeur et le risque de contamination.
Points clés de conception des soupapes de sûreté pour vide
La sélection d'une soupape pour vide concerne principalement la protection des équipements fragiles contre la charge atmosphérique externe. La conception correcte dépend de la pression de vide nominale du réservoir, de la capacité d'inhalation, de la précision du point de consigne, de l'étanchéité du siège, des pertes dans la ligne de ventilation, du fluide de procédé et de la nécessité pour la soupape d'assurer également une fonction de décharge de pression.
Point de réglage du vide
Le point de réglage du vide détermine quand la soupape s'ouvre pour admettre de l'air ou un gaz inerte. Il doit être inférieur à la pression de fonctionnement normale mais suffisamment supérieur au vide maximal admissible du réservoir. Un point de réglage trop bas peut entraîner une déformation du réservoir avant l'ouverture de la soupape.
Pour les réservoirs atmosphériques à paroi mince, la marge de vide admissible est souvent faible, de sorte que le réglage de la soupape, les pertes de ventilation et l'état de maintenance doivent être examinés conjointement.
Capacité d'inhalation requise
La capacité d'inhalation doit couvrir les scénarios de vide crédibles tels que le pompage de liquide, le drainage par gravité, la condensation de vapeur, le refroidissement rapide, les changements météorologiques, la défaillance de la mise sous couverture d'azote ou la vidange d'urgence.
Une soupape de taille de raccord appropriée peut toujours être sous-dimensionnée si le débit réel de retrait de liquide ou le taux de condensation est élevé.
Soupape de décharge pour vide vs Soupape de vide et de pression
Une soupape de décharge pour vide protège principalement contre le vide en admettant du gaz. Une soupape de vide et de pression peut protéger contre la surpression et le vide excessif sur les réservoirs atmosphériques ou à basse pression.
Si le réservoir peut connaître à la fois une surpression et une dépression, une soupape de décharge combinée pression-vide peut être plus appropriée qu'un dispositif de vide seul.
Matériaux, siège et contrôle des fuites
Les matériaux du corps, de la palette, du ressort, du siège et du joint doivent correspondre aux vapeurs du réservoir, à l'exposition aux intempéries, au risque de corrosion, à la température et aux conditions de nettoyage. L'acier inoxydable, l'aluminium, l'acier au carbone, le PTFE, le FKM ou l'EPDM peuvent être envisagés en fonction du service.
L'étanchéité du siège est importante lorsque l'entrée d'air, la perte de vapeur, le dégagement d'odeurs, la consommation d'azote ou la contamination du produit doivent être contrôlés.
Vérification rapide de l'ajustement de la soupape de sûreté pour vide
Utilisez ce guide rapide pour identifier ce qui doit être examiné avant la cotation. Il ne remplace pas la vérification selon API 2000, ISO 28300, la conception du réservoir ou l'ingénierie du projet.
Sélectionnez votre cas de protection contre le vide
Cliquez sur une condition ci-dessous pour voir les vérifications d'ingénierie les plus pertinentes.
Paramètres qui décident de l'adéquation d'une soupape de sûreté pour vide
Soupape de sûreté pour vide vs soupape de sûreté pour pression
| Article | Soupape de sûreté pour vide | Soupape de sûreté de pression |
|---|---|---|
| Objectif principal | Prévient le vide excessif et l'effondrement interne du réservoir. | Prévient la surpression interne et la rupture externe. |
| Sens d'ouverture | S'ouvre vers l'intérieur pour admettre de l'air ou un gaz inerte. | S'ouvre vers l'extérieur pour évacuer le fluide ou le gaz. |
| Capacité clé | Capacité d'admission d'air requise. | Capacité de décharge requise. |
| Cause typique | Pompage, vidange, refroidissement, condensation ou évent obstrué. | Incendie, sortie bloquée, remplissage excessif, défaillance du régulateur ou dilatation thermique. |
| Équipement typique | Réservoirs atmosphériques, réservoirs basse pression, réservoirs de condensats et réservoirs de procédé. | Récipients sous pression, chaudières, pipelines, réacteurs et systèmes sous pression. |
| Risque de sélection principal | Sous-dimensionnement de la capacité d'admission d'air ou réglage du vide trop bas. | Sous-dimensionnement de la capacité de décharge certifiée ou réglage de pression incorrect. |
Où sont utilisées les soupapes de sûreté pour vide
Réservoirs de stockage atmosphériques et basse pression
Les réservoirs de stockage peuvent développer un vide lors du pompage, du drainage, du refroidissement ou de la condensation de vapeur. Les soupapes de décharge de vide admettent de l'air ou un gaz inerte pour éviter la déformation de la paroi du réservoir ou les dommages au toit.
Systèmes de soupapes de décharge pression-vide
Les réservoirs qui connaissent à la fois une surpression à l'admission et une dépression à l'évacuation nécessitent souvent des soupapes de décharge pression-vide. Cela permet de contrôler à la fois la surpression et le vide dans l'enveloppe de fonctionnement du réservoir.
Condensation de vapeur et refroidissement de liquide chaud
Lorsque la vapeur se condense ou que le liquide chaud refroidit dans une cuve fermée, le volume de vapeur interne peut se réduire rapidement. Un disjoncteur de vide ou une soupape de sûreté pour vide peut empêcher l'équipement d'être implosé.
Cuves sanitaires, chimiques et pour solvants
Les cuves sanitaires et chimiques peuvent nécessiter une protection contre le vide avec une construction nettoyable, des matériaux résistants à la corrosion, des sièges souples, des raccords sanitaires, une entrée d'azote ou un contrôle de la contamination.
Tableau de sélection des soupapes de sûreté pour vide
| Condition de service | Exigence courante | Examen recommandé | Vérification technique clé | Risque principal |
|---|---|---|---|---|
| Vidange de cuve de stockage | Admettre de l'air ou du gaz lors du pompage | Soupape de décharge de vide pour cuve | Vide de conception de la cuve, débit de retrait de liquide, capacité d'entrée d'air et perte de ventilation | Déformation de la cuve due à une entrée d'air insuffisante |
| Service de cuve sous pression et sous vide | Protéger contre la pression et le vide | Soupape de décharge pression-vide | Point de consigne de pression, point de consigne de vide, capacité d'expiration et d'inspiration | Utilisation d'une soupape uniquement pour le vide lorsqu'une décharge de pression est également requise |
| Condensation de vapeur | Prévenir le vide rapide lors de la condensation | Soupape de rupture de vide | Taux de condensation, source de gaz d'admission, température et matériau du siège | Ouverture retardée ou admission d'air sous-dimensionnée |
| Réservoir sous atmosphère d'azote | Maintenir une atmosphère inerte tout en prévenant le vide | Examen de la soupape à vide avec alimentation en azote | Pression de mise sous couverture, point de consigne de vide, capacité de gaz et étanchéité du siège | Entrée d'air ou consommation excessive d'azote |
| Réservoir hygiénique | Protection sous vide nettoyable et contrôlée contre la contamination | Soupape de décharge sous vide hygiénique | Matériau, joint, nettoyabilité, type de raccordement et compatibilité du produit | Contamination, adhérence ou accès difficile au nettoyage |
| Projet de remplacement | Remplacer la soupape existante en toute sécurité | Vérification de la plaque signalétique et du cas de mise à l'air libre | Point de consigne, capacité, matériau, raccordement, type de siège et vide de conception du réservoir | Remplacement basé uniquement sur la taille ou l'apparence |
Ce tableau est destiné à une présélection technique. La sélection finale doit être confirmée par rapport au vide de conception du réservoir, au point de consigne de vide, à la capacité d'entrée d'air requise, au fluide, à la température, aux matériaux, à l'étanchéité du siège, à la tuyauterie de ventilation, au gaz de couverture et aux normes de projet applicables.
Erreurs d'ingénierie courantes à éviter
Sélection par taille de buse uniquement
Une soupape de décharge sous vide de même taille de buse de réservoir peut avoir une capacité d'entrée d'air très différente. Le débit de pompage, les pertes de ventilation et le vide de conception du réservoir doivent être vérifiés avant la sélection.
Réglage du vide trop proche de la limite d'effondrement
Si la soupape s'ouvre trop tard, le réservoir peut se déformer avant que suffisamment d'air ou de gaz n'entre. Le point de consigne de vide doit laisser une marge pratique pour la tolérance de la soupape, l'encrassement et la perte de charge du tuyau.
Ignorer le collage de la palette ou les écrans obstrués
Les vapeurs collantes, la poussière, les insectes, la glace, le report de produit ou la corrosion peuvent empêcher une soupape à vide de s'ouvrir ou de se refermer. Une inspection de routine fait partie d'une véritable protection contre le vide.
Tableau de dépannage des soupapes de sûreté pour vide
| Symptôme | Cause possible | Vérification technique | Action corrective |
|---|---|---|---|
| Le réservoir se déforme vers l'intérieur pendant la vidange | Soupape sous-dimensionnée, évent obstrué, point de consigne incorrect ou débit de pompage excessif | Vérifier le calcul d'entrée d'air, le débit de pompage, la capacité de la soupape et l'état de l'écran | Redimensionner la soupape, nettoyer le chemin d'évent, réduire le débit de pompage ou ajouter une ventilation supplémentaire |
| La soupape s'ouvre trop souvent | Point de consigne de vide trop élevé, pression de couverture instable ou fluctuation normale de la pression | Vérifier la plage de pression de fonctionnement, le réglage de la mise sous couverture d'azote et le point de consigne de la soupape | Ajuster la plage de fonctionnement, vérifier le point de consigne ou sélectionner le type de soupape approprié |
| L'entrée d'air contamine le produit | Air atmosphérique admis là où un gaz inerte est requis | Vérifier la sensibilité du produit, la limite d'oxygène/humidité et la conception du système de mise sous couverture d'azote | Utiliser une admission de gaz inerte, un système de mise sous couverture d'azote ou une conception de siège plus étanche |
| La soupape ne se referme pas hermétiquement | Saleté, vapeur collante, siège endommagé, corrosion ou désalignement | Inspecter la palette, le siège, le joint, le guide et les résidus de produit | Nettoyer, réparer, remplacer le matériau du joint ou améliorer l'intervalle de maintenance |
| La soupape gèle ou se bloque à l'extérieur | Condensation, glace, exposition aux intempéries ou matériau inadapté | Vérifier le capot de protection, le chemin d'évacuation, le matériau, les besoins de chauffage ou d'isolation | Ajouter une configuration adaptée à la protection, au traçage thermique, au drainage ou aux conditions météorologiques |
Normes et documents à vérifier avant l'achat
Normes à examiner
Les spécifications des soupapes de sûreté pour vide peuvent faire référence aux normes de ventilation des réservoirs, aux normes de conception des réservoirs de stockage, aux normes sanitaires, aux normes de matériaux et aux exigences de test spécifiques au projet. La norme correcte dépend de la protection du réservoir atmosphérique, du réservoir basse pression, du réservoir sanitaire ou du récipient sous pression. .
- API 2000 pour la ventilation des réservoirs de stockage atmosphériques et basse pression.
- ISO 28300 pour les exigences de ventilation des réservoirs de stockage atmosphériques et basse pression.
- API 650 ou API 620 lorsque les limites de conception des réservoirs de stockage font partie du périmètre du projet.
- ASME BPVC Section VIII lorsque la protection contre le vide est requise pour les récipients sous pression.
- Exigences spécifiques au projet pour la mise sous couverture d'azote, les pare-flammes, les matériaux, l'étanchéité du siège et les tests.
- Exigences sanitaires ou de qualité alimentaire lorsque la nettoyabilité et le contrôle de la contamination sont essentiels.
Documents souvent demandés par les acheteurs
La documentation doit être confirmée avant la cotation, en particulier pour les réservoirs de stockage, les réservoirs chimiques, les réservoirs de pétrole, les réservoirs sanitaires, les systèmes de mise sous couverture d'azote et les projets de remplacement.
- Fiche technique de la soupape et spécification du modèle.
- Point de consigne de vide et point de consigne de pression si une conception combinée pression-vide est requise.
- Données de capacité d'entrée d'air et base de test.
- Certificat matière si spécifié.
- Rapport de test d'étanchéité du siège ou de fuite si requis.
- Norme de raccordement, détails du perçage de bride ou du raccordement sanitaire.
- Dessin existant, photo de la plaque signalétique et vide de conception du réservoir pour les projets de remplacement.
Liste de contrôle RFQ pour les soupapes de sûreté pour vide
| Données requises | Pourquoi c'est important | Exemple d'entrée |
|---|---|---|
| Équipement protégé | Définit la limite de conception du réservoir ou de la cuve. | Réservoir API 650, réservoir basse pression, réservoir sanitaire, cuve de condensat |
| Vide de conception du réservoir | Détermine le point de consigne de vide sûr. | mmCE, mbar, kPa, inCE |
| Point de consigne de vide | Définit quand la soupape s'ouvre pour l'inhalation. | -25 mbar, -50 mmCE, -2 inWC |
| Capacité d'inhalation requise | Confirme si la soupape peut protéger le réservoir. | Nm³/h, SCFH, m³/h air |
| Cause du vide | Clarifie la base de dimensionnement. | Pompage, drainage, refroidissement, condensation, défaillance de mise sous couverture |
| Milieu ou vapeur | Affecte la revue des matériaux, des joints et de la corrosion. | Vapeur de solvant, produit pétrolier, vapeur d'eau, vapeur chimique |
| Air ou gaz inerte | Détermine si l'air atmosphérique est acceptable. | Admission d'air, admission d'azote, air filtré |
| Type de raccordement | Assure la compatibilité d'installation. | À brides, filetée, clamp sanitaire, taille de bride de réservoir |
| Exigence de matériau | Prévient les risques de corrosion et de contamination. | Acier au carbone, aluminium, 304, 316L, siège PTFE |
| Exigence de décharge de pression | Détermine la conception de la soupape uniquement pour le vide ou pour pression/vide. | Uniquement vide, combiné pression/vide, évent d'urgence séparé |
| Accessoires | Affecte la capacité installée réelle et la maintenance. | Capot de protection, pare-flammes, tamis, filtre, traçage thermique |
| Dessin existant ou plaque signalétique | Réduit le risque de sélection lors du remplacement. | Photo, modèle, point de tarage, capacité, raccordement, matériau |
Besoin d'aide pour sélectionner une soupape de sûreté pour vide ?
Envoyez-nous la conception de votre réservoir, le vide de consigne, la capacité d'admission requise, le scénario de vide, le fluide, la température de fonctionnement, l'exigence d'admission d'air ou d'azote, le raccordement, le matériau, l'exigence de décharge de pression et le dessin existant. Notre équipe d'ingénierie peut examiner si une soupape de décharge pour vide, une soupape de rupture de vide ou une soupape de sûreté pression-vide est plus appropriée avant de vous établir un devis.
Préparez ces données avant votre demande de devis (RFQ)
INFORMATIONS TECHNIQUES
Informations pour une sélection plus sûre des soupapes
FAQ
FAQ sur les soupapes de sûreté pour vide : protection et sélection des réservoirs
Qu'est-ce qu'une soupape de sûreté pour vide ?
Une soupape de sûreté pour vide est un dispositif de décharge pour vide utilisé pour protéger les réservoirs, récipients et équipements de process contre un vide interne excessif. Elle s'ouvre lorsque la pression interne descend en dessous du point de consigne de vide sélectionné et admet de l'air, de l'azote ou un autre gaz approprié pour éviter la déformation ou l'effondrement.
Quelle est la différence entre une soupape de sûreté pour vide et une soupape de sûreté pour pression ?
Une soupape de sûreté pour vide s'ouvre vers l'intérieur pour admettre du gaz et évacuer le vide. Une soupape de sûreté pour pression s'ouvre vers l'extérieur pour évacuer du fluide ou du gaz et soulager la surpression. Les soupapes pour vide protègent contre l'effondrement interne, tandis que les soupapes de sûreté pour pression protègent contre la rupture due à la pression interne.
Quand une cuve doit-elle utiliser une soupape de vide ?
Une cuve doit utiliser une soupape de vide lorsque le pompage, le drainage, le refroidissement, la condensation, le blocage de la ventilation ou la défaillance de la mise sous couverture d'azote peuvent créer un vide supérieur à ce que la cuve peut supporter en toute sécurité. La soupape doit être dimensionnée pour la capacité d'admission d'air requise.
Qu'est-ce qu'une soupape de décharge pression-vide ?
Une soupape de décharge pression-vide est un dispositif de ventilation de cuve qui peut évacuer à la fois la surpression et le vide excessif. Elle est couramment utilisée sur les cuves de stockage atmosphériques ou à basse pression qui nécessitent une protection contrôlée contre les émissions et les admissions d'air.
Comment dimensionner une soupape de vide ?
Le dimensionnement doit prendre en compte le vide de conception de la cuve, le point de consigne du vide, la capacité d'admission d'air requise, le débit maximal de retrait de liquide, le taux de refroidissement ou de condensation, la perte de charge du tuyau de ventilation, les accessoires et si l'air ou un gaz inerte est utilisé pour le décharge de vide.
Une soupape de vide peut-elle utiliser de l'azote au lieu de l'air ?
Oui. Si le produit est sensible à l'oxygène, à l'humidité, inflammable ou sensible à la contamination, la soupape ou le système peut nécessiter de l'azote ou un autre gaz inerte au lieu de l'air atmosphérique. La capacité d'alimentation en azote et la pression de mise sous couverture doivent être examinées.
Pourquoi une soupape de vide ne s'ouvre-t-elle pas ou ne se referme-t-elle pas correctement ?
Les causes courantes incluent les vapeurs collantes, les résidus de produit, la corrosion, les tamis obstrués, la glace, la saleté, les sièges endommagés, un point de consigne incorrect, une mauvaise maintenance ou une sélection de matériaux inappropriée. Une inspection régulière est importante pour une protection fiable contre le vide.
Quelles informations sont nécessaires avant de demander un devis pour une soupape de vide ?
Veuillez fournir le type d'équipement protégé, le vide de conception de la cuve, le point de consigne du vide, la capacité d'admission d'air requise, le scénario de vide, le fluide ou la vapeur, l'exigence d'air ou d'azote, le type de raccordement, le matériau, le matériau du siège, les accessoires, la norme applicable, la quantité et tout dessin ou plaque signalétique existant.
Raymon Yu
“ Quand une soupape de sûreté ne s'ouvre pas sur site, c'est rarement parce que quelqu'un ne sait pas lire une norme. C'est généralement parce que des paramètres d'exploitation critiques (comme la contre-pression ou la température de décharge) ont été supposés au lieu d'être spécifiés. J'ai revu le contenu technique clé de cette page pour la garder pratique, conforme aux spécifications API/ASME et prête pour les appels d'offres. (Nous préférons les suppositions pour les choix de déjeuner.)”
Ce sur quoi je travaille quotidiennement : relecture des plans et des spécifications de projet, soutien aux questions d'ingénieur à ingénieur, résolution des calculs de capacité, sélection des matériaux et impacts de la contre-pression afin que la production et les devis restent cohérents. (Oui, les enregistrements des tests de pression de tarage et d'étanchéité du siège reçoivent beaucoup d'attention.)