››› Aperçu API 521
L'API 521 examine le système de décharge avant que la soupape de sûreté ne soit finalement spécifiée
Une fiche technique de soupape de sûreté n'est fiable que dans la mesure où le scénario de décharge qui la sous-tend l'est. L'API 521 est couramment utilisée pour examiner comment un système de procédé peut surpressuriser, quel débit de décharge est crédible, si plusieurs dispositifs peuvent se décharger simultanément, et si le collecteur de torche, la cheminée de décharge, le laveur ou le collecteur de décharge fermé en aval peut accepter la charge.
Pour les acheteurs, l'API 521 devrait devenir des données d'ingénierie pratiques plutôt qu'un simple nom de norme sur un bon de commande. Les résultats utiles pour les RFQ sont le scénario de décharge, la capacité de décharge requise, le comportement de phase, la contre-pression en sortie, la voie d'évacuation et les documents requis.
Ce que cette page vous aide à confirmer
- Quelles données relatives à la torche, à la ventilation ou à la voie d'évacuation doivent être vérifiées avant d'envoyer une demande de devis pour une soupape de sûreté (PSV).
- Comment l'API 521 se connecte à l'API 520, l'API 526, l'API 527, l'API 537, l'ASME et les spécifications du projet.
- Quelles données sont nécessaires pour l'analyse des cas d'incendie, de sortie bloquée, de rupture de tube, de dilatation thermique et de dépressurisation.
- Comment la contre-pression de l'en-tête de torche ou de la cheminée de ventilation affecte les soupapes conventionnelles, équilibrées par soufflet et pilotées.
››› API 521 vs API 520 vs API 537
L'API 521 définit le cas du système ; l'API 520 soutient le dimensionnement des appareils et l'API 537 soutient les détails des équipements de torche.
Ces normes sont souvent utilisées conjointement. L'API 521 aide à définir pourquoi le système se décharge, quelle quantité il doit évacuer et où le débit est rejeté. L'API 520 est plus proche du flux de travail de dimensionnement et d'installation des soupapes de décharge. L'API 537 est davantage axée sur les détails des équipements de torche et la communication des données de torche.
API 520
Dimensionnement des appareils de décharge de pression
Utilisé plus près de la soupape de sûreté elle-même : base de dimensionnement, sélection de l'orifice, sélection de la soupape, installation et examen de la capacité requise.
API 521
Systèmes de décharge de pression et de dépressurisation
Utilisé au niveau du système : scénarios de surpression, débits de décharge, décharge simultanée, systèmes d'évacuation, charges de torche et de ventilation, et exigences de dépressurisation.
API 537
Détails sur les équipements de torche
Utilisé lorsque le projet nécessite des données sur les équipements de torche, la communication de conception mécanique et la documentation du système de torche au-delà de la soupape de sûreté elle-même.
››› Cas de décharge
Scénarios API 521 courants affectant la sélection des soupapes de sûreté
Ces cas au niveau du système contrôlent souvent la capacité requise de la soupape, la conception du système de sortie et la documentation RFQ. Le cas déterminant dépend des données de procédé, de l'équipement protégé, de la philosophie de contrôle, des hypothèses de décharge simultanée et de la base du code du projet.
01
Sortie bloquée / Vanne fermée
Une vanne aval fermée, une sortie d'échangeur bloquée ou une cuve isolée peuvent exposer l'équipement à la pleine pression amont ou au débit d'entrée maximal. Ce cas contrôle souvent la capacité de la soupape de sûreté pour les séparateurs, les filtres et les cuves de procédé.
02
Exposition au feu externe
Le décharge d'incendie peut créer une génération de vapeur importante dans les cuves avec un inventaire liquide. Cela affecte le débit de décharge requis, la charge de torche, la température de décharge et la philosophie de décharge d'urgence.
03
Défaillance de la vanne de régulation ou du régulateur
Une vanne de régulation ou un régulateur de pression en position ouverte suite à une défaillance peut envoyer un flux haute pression vers un équipement de classe inférieure. La soupape de sûreté doit être examinée par rapport à un flux de défaillance crédible en position ouverte, et pas seulement à la demande normale.
04
Rupture de tube d'échangeur de chaleur
La rupture d'un tube peut transférer un fluide haute pression vers un côté basse pression. L'examen doit comparer la source de pression, la géométrie de l'échangeur, le changement de phase, la voie de décharge et la réponse dynamique.
05
Décharge bloquée de compresseur
La décharge de la sortie du compresseur doit tenir compte du flux crédible du compresseur, de la température de sortie, de la pulsation, de la défaillance du recyclage et de la force de réaction en sortie. La contre-pression est souvent un problème majeur.
06
Dilatation thermique et liquide piégé
Le liquide bloqué peut rapidement surpressuriser à mesure que la température augmente. Des soupapes de décharge thermique peuvent être nécessaires sur les pipelines, les conduites de chargement, les sections de liquide des échangeurs et les skids compacts.
››› Facteurs du système de torche et de ventilation
Quels changements de données du système de torche et de ventilation dans une RFQ de soupape de sûreté
Une soupape de sûreté peut être correctement sélectionnée à l'admission et néanmoins ne pas satisfaire aux exigences du projet si le système de sortie crée une contre-pression excessive ou une condition de décharge dangereuse. Pour les projets liés à l'API 521, le trajet de décharge doit être considéré comme faisant partie de la discussion sur la sélection de la soupape.
A
Destination de la décharge
Confirmer si la sortie va à l'atmosphère, à une cheminée de ventilation, à un collecteur de torche, à un épurateur, à un ballon de soutirage, à un collecteur de décharge fermé ou à un système de récupération.
B
Contre-pression
Identifier la contre-pression constante, variable et accumulée. Cela peut déterminer si une soupape conventionnelle, équilibrée par soufflet ou pilotée est appropriée.
C
Décharge simultanée
Plusieurs soupapes de sûreté peuvent se décharger dans le même collecteur. La charge combinée peut augmenter la pression du collecteur et modifier la contre-pression admissible de la soupape.
D
Écoulement diphasique ou flash
Le report de liquide, le flash ou la décharge diphasique peuvent affecter la capacité, le routage de sortie, les matériaux et les exigences de collecte en aval.
E
Sécurité de la cheminée de ventilation
La décharge atmosphérique nécessite un examen de la dispersion, du bruit, de la direction de décharge, de l'exposition du personnel, du risque d'inflammation et des règles locales du projet.
F
Dépressurisation / Purge
Les systèmes de dépressurisation de vapeur nécessitent un examen du taux de réduction de pression, de la température froide, de la charge de torche, du type de soupape et de la capacité d'élimination en aval.
››› Liste de contrôle des données pour demande de devis
Préparation avant de demander des soupapes de sûreté pour les systèmes de torche ou de mise à l'air libre
Une demande de devis (RFQ) utile doit traduire l'étude de décharge API 521 en informations prêtes à l'emploi pour les soupapes. Si la sortie est connectée à une tuyauterie de torche, une cheminée de mise à l'air libre ou un système de décharge fermé, le fournisseur a besoin de plus que la taille nominale et la pression de tarage.
- Type d'équipement protégé : cuve, séparateur, réacteur, échangeur, compresseur, réservoir, skid ou pipeline.
- Scénario de décharge : cas d'incendie, sortie bloquée, défaillance de contrôle, rupture de tube, dilatation thermique ou dépressurisation.
- Composition et phase du fluide : gaz, vapeur, liquide, biphasique, détente ou service corrosif.
- Pression de tarage, pression de décharge, température de décharge et conditions de fonctionnement.
- Débit de décharge requis, masse moléculaire, densité ou rapport de dimensionnement si disponible.
- Destination de la décharge, tuyauterie de sortie, pression de la tuyauterie de torche, données de la cheminée de mise à l'air libre et contre-pression.
- Matériau, norme de bride, classe de pression, étanchéité du siège, exigences de test et de certificat.
- Normes applicables : API 520, API 521, API 526, API 527, API 537, ASME ou spécification du projet.
››› Cas d'application
Cas des systèmes de torche et de mise à l'air libre selon l'API 521 avec données RFQ typiques
Ces cas montrent comment une revue de décharge au niveau du système peut être convertie en informations pratiques pour les demandes de devis de soupapes et de systèmes de décharge. La conception finale doit être confirmée par l'étude de décharge du projet et l'autorité de réglementation applicable.
Cas 1
Soupape de sûreté pour séparateur d'hydrocarbures
Les entrées typiques comprennent les données du réservoir, la base de la surface mouillée, les propriétés du fluide, la pression de décharge, la charge requise, la température de décharge, la pression de la ligne de torche et les hypothèses de zone d'incendie simultanée.
Cas 2
Soupape de sûreté pour décharge de compresseur vers torche
Les entrées typiques comprennent la courbe du compresseur ou le débit maximum, la pression et la température de décharge, la condition de recyclage, la préoccupation de pulsation, l'agencement de la ligne de sortie et la contre-pression de la ligne de torche.
Cas 3
Soupape de sûreté pour rupture de tube côté basse pression
Les entrées typiques comprennent la pression côté haut, la pression de conception côté bas, la géométrie de l'échangeur, le comportement de phase, l'augmentation dynamique de pression, la philosophie d'isolement et la voie d'évacuation.
Cas 4
Soupape de sûreté pour GNL ou cryogénie
Les entrées typiques comprennent les exigences de matériaux cryogéniques, le cas de fuite thermique ou d'incendie, le comportement de vaporisation, le risque de décharge à froid, la contre-pression et les spécifications du terminal GNL ou du skid.
Cas 5
Conduit de ventilation atmosphérique
Les entrées typiques incluent la toxicité ou l'inflammabilité du fluide, le débit de décharge, la vitesse de sortie, la hauteur du conduit, les exigences de dispersion, les préoccupations acoustiques et si la ventilation est autorisée.
Cas 6
Collecteur de décharge fermé
Les entrées typiques incluent la plage de pression du collecteur, la charge de décharge commune, la contre-pression accumulée et superposée, l'équipement de collecte et la capacité en aval.
››› Note de l'ingénieur
L'API 521 n'est pas seulement une référence pour les conduits de torche
Dans les projets réels, l'API 521 fait partie de l'examen du système de décharge de pression. La soupape de sûreté, la ligne d'admission, la ligne de sortie, le collecteur de torche, le séparateur, le conduit de ventilation, la contre-pression et le scénario de décharge doivent être examinés conjointement.
Une soupape peut sembler correcte en termes de pression de tarage et de capacité, mais être inappropriée si le système de sortie crée une contre-pression excessive, une opération instable, un risque de décharge à basse température ou une condition de ventilation dangereuse.
Limitation technique importante
Cette page est un guide pratique pour la compréhension standard et la préparation des demandes de devis (RFQ). La conception finale du système de décharge, le dimensionnement du système de torche, la philosophie de dépressurisation et la sélection de la soupape de sûreté doivent être vérifiés par des ingénieurs qualifiés conformément à l'édition applicable de l'API 521, aux spécifications du projet, aux réglementations locales et aux exigences du propriétaire.
››› Erreurs de sélection
Erreurs courantes dans les demandes de devis pour les systèmes de torche et de ventilation API 521
L'API 521 est plus large que l'équipement de torche. Il prend en charge l'examen des systèmes de décharge de pression et de dépressurisation, y compris les causes de surpression, les débits de décharge et les systèmes d'évacuation.
Pour les systèmes de torche ou de mise à l'air, le fournisseur a également besoin du scénario de décharge, du débit requis, de la phase, de la température de décharge, du routage de sortie, de la contre-pression et des exigences de documentation.
La contre-pression provenant des collecteurs de torche courants, des épurateurs ou des systèmes de décharge fermés peut réduire la capacité ou affecter l'ouverture et la refermeture. Elle peut modifier le type de soupape approprié.
Plusieurs dispositifs peuvent se décharger dans le même collecteur. La pression du collecteur et la capacité d'évacuation combinée doivent être évaluées au niveau du système.
Les soupapes conventionnelles à ressort peuvent ne pas convenir à certains cas de contre-pression élevée ou variable. Les conceptions équilibrées par soufflet ou pilotées peuvent nécessiter un examen.
La ventilation atmosphérique nécessite l'examen des dangers liés aux fluides, du bruit, de la direction de décharge, de la dispersion, du risque d'inflammation et de l'exposition du personnel.
››› Normes associées et pages d'ingénierie
Poursuivre votre revue des systèmes de décharge de pression API 521
Utilisez ces pages pour relier l'analyse de décharge au niveau du système au dimensionnement réel des soupapes, à la sélection du type de soupape, aux tests, aux pages d'application d'équipement et à la préparation des demandes de devis.
Dimensionnement des soupapes de sûreté selon API 520
Complétez le flux de travail de dimensionnement et de sélection des appareils après la définition du cas de décharge et de la capacité requise.
Soupapes de sûreté à brides API 526
Examinez les dimensions standardisées des soupapes de sûreté à brides en acier et les références d'approvisionnement.
Test d'étanchéité de siège API 527
Connectez les exigences d'approvisionnement aux attentes en matière de fuite au siège et de test.
Soupapes de sûreté équilibrées par soufflet
Examinez les options de soupapes pour les applications où la contre-pression à la sortie affecte les performances.
Soupapes de sûreté pilotées
Examinez les options pilotées pour les applications haute pression, haute capacité ou à fermeture étanche.
Poser une question à un ingénieur
Envoyez les données du scénario de décharge, les informations du système de sortie, la contre-pression et les spécifications du projet pour examen.
››› FAQ
FAQ sur les systèmes de torche et de ventilation API 521
L'API 521 est utilisé pour examiner les systèmes de décharge de pression et de dépressurisation, y compris les scénarios de surpression, les débits de décharge requis, le cas d'incendie, les systèmes de torche et de ventilation, la contre-pression, les voies d'évacuation et les exigences de dépressurisation des vapeurs.
L'API 521 se concentre sur la base de la décharge de pression au niveau du système, y compris les causes de surpression, les débits de décharge et les systèmes d'élimination. L'API 520 est couramment utilisée pour le dimensionnement et la sélection des dispositifs de décharge de pression après la définition du cas de décharge et de la capacité requise.
N° L'API 521 aide à définir la base du système de décharge et la charge requise. La sélection finale du modèle de soupape nécessite également le dimensionnement de l'appareil, la norme de connexion, la sélection des matériaux, la contre-pression, les exigences de test et la confirmation du fabricant.
Une demande de devis basée sur l'API 521 doit inclure l'équipement protégé, le scénario de décharge, le débit de décharge requis, la pression de décharge, la température de décharge, la composition du fluide, la phase, la contre-pression, la voie de décharge, les normes applicables, les exigences matérielles et les documents de test.
La contre-pression provenant des collecteurs de torche, des évents, des épurateurs ou des systèmes de décharge fermés peut affecter la capacité, le comportement d'ouverture et de refermeture de la soupape de sûreté. Elle peut déterminer si une soupape conventionnelle, équilibrée par soufflet ou pilotée est adaptée.
Certains cas de décharge peuvent utiliser un évent atmosphérique, mais la décision dépend des dangers liés au fluide, de la dispersion, du risque d'inflammation, du bruit, de la direction de la décharge, de l'exposition du personnel, des réglementations environnementales et des spécifications du projet.
Préparez une demande de devis complète pour les soupapes de sûreté API 521 avant la cotation
Envoyez les données de l'équipement protégé, le scénario de décharge, le débit de décharge requis, la contre-pression, la voie de décharge, les normes applicables et les spécifications du projet. ZOBAI peut examiner les informations et confirmer la prochaine étape de la demande de devis.