La Haute Température, un nouveau défi relevé


A l’écoute des enjeux de demain, nous collaborons avec nos clients pour proposer des solutions innovantes conformes à leurs spécifications techniques et en adéquation avec les réglementations environnementales et législatives en vigueurs.soupape

Fruit d’un développement de plus de 2 ans, nous avons le plaisir de vous présenter notre Gamme Haute Température nommée « SHT » conçue dans le respect de la DESP 2014 68 UE et en application des niveaux de qualité de conception et de propreté conformes aux exigences d’EDF (CST 45.C.015.00 et CRT 91.C.108 allant jusqu’au RCC-M F6000). Cette gamme se décline en 2 équipements : un organe de régulation de pression amont, aussi appelé Déverseur et une Soupape de Sécurité.

Ces produits sont dimensionnés pour une température de 400°C et conçus pour une pression maximale de 79 bars.

Fort de notre expérience de plus de 75ans dans le domaine de la régulation par le fluide, nous avons répondu à chaque défi de performance de ces équipements, par des briques techniques étudiées individuellement. Nous avons par la suite réalisé une campagne de caractérisation afin de qualifier l’atteinte des objectifs fixés.

Parmi tous les challenges que nous avons relevés, nous vous présentons ci-dessous 3 briques techniques majeures, employées dans cette gamme.

1) Le système de détection

La particularité des produits ETNA Industrie est l’action indirecte (conf. lien ci-contre « article sur les Soupapes de sécurité »).  Le système de détection actionnant l’ouverture de l’équipement est tributaire de 3 variables principales : la pression de début d’ouverture (PdO), la température et le type de fluide.

Pour ces premiers de série, nous avons considéré un couple PdO/Température de 79bar/400°C pour de l’eau et/ou de la vapeur. Nous avons donc choisi comme système de détection un piston couplé à un soufflet. Cette combinaison est adaptée pour une plage de température comprise entre 200°C et 400°C et une PdO comprise entre 50 et 75 bars.

D’autres combinaisons sont possibles mais elles seront tributaires des 3 variables cités ci-dessus.

2) Les niveaux d’étanchéité (interne/externe) en température

Ces critères sont primordiaux pour un organe de sécurité. Ce dernier doit garantir l’étanchéité du circuit protégé, jusqu’à l’atteinte de la valeur de surpression pour laquelle il est conçu. Ainsi, l’identification des types d’étanchéité les plus adaptées est un des aspects prédominants dans la détermination des solutions à apporter au client. Nous configurons les couples d’étanchéité (clapet/siège) suivant les caractéristiques du circuit.

Compte tenu des contraintes de la haute température, nous avons étudié différentes combinaisons de géométries entre le clapet et le siège. Chaque combinaison a fait l’objet de campagne de caractérisation. Afin de garantir un niveau d’étanchéité interne supérieur aux exigences de l’API 527, nos pièces sont appairées durant le process de fabrication. Pour confirmer la configuration la plus appropriée, le couple d’étanchéité retenu a subi des essais d’endurance à hauteur de 500 cycles, permettant de constater le maintien des performances d’étanchéité interne initiales.

Par ailleurs, l’atteinte de l’objectif d’étanchéité externe a régulièrement été contrôlé durant le process de qualification en cyclage de l’équipement. Le protocole employé pour l’évaluation de l’étanchéité est conforme à la norme NF EN 1779 (suivant B.2.1.).

3) La tenue en fatigue

Cette technologie est conçue pour répondre à deux niveaux de fonction comme évoqué précédemment. Ces 2 fonctions ont pour objectif commun la régulation de la pression amont. Par conséquent, ces équipements sont soumis à des variations de pression en permanence. Néanmoins, leur point de divergence se trouve dans la récurrence du phénomène de surpression. La soupape de sécurité assure une fonction de protection contre une surpression accidentelle, alors que le déverseur régule une surpression fréquente.

Par conséquent, le critère de fatigue est dimensionnant pour étendre la durée de vie des équipements. Aussi, nous avons apporté une attention particulière au dimensionnement en fatigue du soufflet. Pour évaluer ce critère selon la NF EN ISO 13445-3, il faut considérer le nombre de manœuvres ainsi que le niveau de contrainte mécanique subi par l’équipement. Ces derniers sont sous-jacents aux conditions de dimensionnement de l’installation. Ainsi, le nombre de cycles est déterminé suivant la levée nécessaire pour évacuer le débit du circuit. A ce jour, nous avons éprouvé le déverseur par essais sur 500 cycles de manœuvres et déterminé par calcul un nombre de 200 000 ouvertures complètes.

Cette gamme de produit (conf. lien ci-contre « Fiche technique Soupape HT°C »)peut être déclinée et/ou adaptée à différentes industries. Nous pouvons également réaliser des campagnes de caractérisation spécifiques pour répondre à vos exigences.

Aussi pour des conditions de dimensionnement différentes, nous vous invitons à nous consulter afin de vous proposer la configuration la plus adaptée.

Nous restons à votre disposition si vous souhaitez de plus ample information sur la technologie et/ou si vous souhaitez évaluer la compatibilité avec votre application.

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