Fonctionnement et montage des soupapes de sécurité

Les soupapes de sécurité sont des composants en mesure d'augmenter le niveau de sécurité d'une installation thermohydraulique en empêchant qu'il y ait une pression extrêmement dangereuse dans les circuits. En Italie et en Europe l'utilisation et l'installation sont définies par la «directive des appareils à pression» qui spécifie qu'il est nécessaire d'adopter de telles vannes de sécurité sur des récipients sous pressions comme les chaudières, les autocuiseurs et les tuyauteries. Aux États-Unis, par contre, les normes de références sont «ASME Boiler and Pressure Vessels Code»

Quels sont les secteurs d'applications principaux?

Les soupapes de sécurité peuvent couvrir de nombreux emplois et ont une très vaste étendue de diffusion. Les champs principaux sont:

- Énergétique, aussi bien pour le stockage que pour le transport;
- Pétrochimique;
- Naval;
- Industries chimiques et pharmaceutiques;
- Installations pour huile et gaz.

Principe de fonctionnement des soupapes de sécurité
D'une manière générale, les soupapes de sécurité présentent une connexion d'entrée reliée au processus et une connexion de décharge pouvant être ouverte à l'atmosphère ou reliée à une tuyauterie de récupération.

Les soupapes présentent dans la partie interne un embout avec des sections qui se resserrent jusqu'à la partie finale. Celui-ci forme un anneau sur lequel agit un obturateur à ressort pouvant être régler grâce à une vis avec une plaque disposée dans la partie supérieure de la soupape. Les superficies, aussi bien celle de l'obturateur que celle de l'anneau, sont polies et rectifiées garantissant une excellente étanchéité métal sur métal.

Quand le processus exerce sa pression, par l'intermédiaire de l'embout, sur l'obturateur, se crée une force due à l'action résistante du ressort. Cependant, à un certain point,  la pression surpasse la force de résistance et, par conséquent, l'obturateur est obligé de se soulever et le fluide passe radialement. Il y a une saillie vers le bas qui canalise le fluide à très grande vitesse et provoque une telle force sur l'obturateur qu'il génère l'ouverture complète de la soupape.
Si, au contraire, la pression descend sous un certain niveau, la soupape effectue le mécanisme contraire et se ferme.

Comment installer les soupapes de sécurité?

Le montage des soupapes de sécurité peut être effectué indistinctement à l'horizontal ou vertical. L'important est d’éviter de les disposer en position renversée afin d’empêcher que se forme une accumulation d'impureté pouvant endommager, avec le temps, la plaque d'étanchéité. D'autre part, des soupapes d'interception entre la soupape de sécurité et le dispositif à protéger ne sont pas prévues et ne doivent pas être présentent.

Une autre règle importante regarde le tuyau d'évacuation:
- Il ne doit pas interférer avec le fonctionnement régulier de la soupape;
- Le diamètre doit être au moins égal à celui du raccord de sortie.

Manutention des soupapes de sécurité

Les soupapes de sécurité doivent être contrôlées périodiquement afin de s'assurer qu'elles fonctionnent correctement. Quelquefois, il y a pour cela un levier qui permet de contrôler le blocage mais il n'est pas en mesure de donner des informations sur l'étalonnage.
Pour ces raisons, les soupapes doivent être démontées et contrôlées sur des bancs d'étalonnage en les vérifiant par les moyens d'une application de pression d'air croissante.

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19/08/2019