Sapag Soupape de Sûreté type 8100/8200 Manuel du propriétaire

Soupape de Sûreté type 8100/8200
Instructions de stockage, d’utilisation, d’exploitation et de maintenance
SAPAG
AVERTISSEMENTS IMPORTANTS
Index
Avertissements importants
1
0
Identification de l’ appareil
2
1
Stockage
2
2
Installation
2
3
Exploitation
2
4
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
Maintenance
Démontage
Inspection
Réparation
Remontage
Réglage et essai
3
3
4
4
4
4
5
Surveillance des soupapes en
exploitation
5
Incidents de fonctionnement5
Positions de la bague de réglage
5
Annexe A
6
Annexe B
7
Annexe C
8
Dimensions8
Re-usinage de la buse et
du clapet
8
Ne procéder à l’installation et la mise en service d’une soupape SAPAG qu’après avoir pris
connaissance approfondie des présentes instructions. SAPAG ne saurait être tenu pour responsable
de situations créées par la méconnaissance par l’installateur ou l’exploitant de la soupape des
présentes instructions.
Chaque soupape est destinée à une application particulière correspondant aux indications portées
sur sa plaque de firme et sur le certificat fourni avec l’appareil. L’installateur de la soupape doit
obligatoirement s’assurer que la soupape qu’il installe est bien celle qui est destinée à l’application
et la localisation concernée. Il est impérativement nécessaire de contrôler le repère de la soupape
qu’on installe en regard de sa localisation, ainsi que sa pression de réglage en regard de la
pression de calcul de l’installation. La Pression de Début d’ Ouverture de la soupape PDO (ou
”Set Pressure”) indiquée sur la plaque de firme ne peut excéder la pression de calcul du réservoir
sur lequel elle est installée; la Pression de Réglage de la soupape PR (ou ”Cold Differential Test
Pressure”) peut excéder de 5% maximum la pression de calcul de l’installation, uniquement dans le
cas ou celle ci fonctionne à température élevée.
SAPAG a fourni une soupape correspondant aux conditions du service portées à sa connaissance
au moment de la passation de la commande. Les matières sélectionnées pour les constituants
correspondent au standard SAPAG; elles ont été sélectionnées en accord avec le donneur d’ordre
parmi les différentes possibilités du catalogue SAPAG. Ces matières sont attestées pour les pièces
principales par des certificats matières conformes à NF EN 10204 3.1.B. SAPAG ne saurait être tenu
pour responsable de la dégradation accélérée des constituants de la soupape du fait de la corrosion
ou de l’attaque chimique par des agents intérieurs ou extérieurs au fluide du procédé au delà d’une
limite raisonnablement prévisible et pour autant que la présence de ces agents ait été clairement
identifiée à la commande.
La nature, la phase, la viscosité, la température du fluide véhiculé et toutes autres données prises
en compte par SAPAG sont celles portées à sa connaissance au moment de la consultation; SAPAG
ne saurait être tenu pour responsable d’accident de fonctionnement de la soupape survenant du
fait que l’une ou plusieurs de ces données s’écartent de ce qui avait été spécifié au moment de la
commande.
L’installation de la soupape, en matière de perte de charge des conduites d’arrivée et de
refoulement, ainsi que de purge du circuit de refoulement, doit répondre scrupuleusement aux
indications portées dans cette notice.
Une soupape de sûreté est normalement fermée et n’est amenée à s’ouvrir que pour faire face
à des situations à caractère exceptionnel. Toutefois l’ouverture inopinée, totale ou partielle,
d’une soupape est un événement à prendre en compte; il appartient à l’installateur de prévoir le
raccordement de la conduite de sortie de la soupape à un réseau ou une canalisation permettant
d’évacuer le fluide s’échappant de la soupape vers un lieu approprié; l’installateur devra prendre en
compte les dangers liés :
• Au souffle engendré par la décharge de la soupape;
• Au risque présenté par la fuite ou la décharge par la soupape, de produits nocifs, polluants ou
toxiques ;
• A la température (haute ou cryogénique) du fluide déchargé par la soupape et à l’élévation ou
l’abaissement subséquent de la température de la soupape et de la tuyauterie raccordée;
• Au bruit intense dégagé par la soupape au moment ou elle s’ouvre.
Les soupapes sont livrées réglées, plombées et verrouillées.
IL EST IMPERATIF DE RETIRER LE VERROU APRES INSTALLATION ET AVANT MISE EN SERVICE.
Le réglage de l’appareil est protégé par des plombs. La rupture de ces plombs engage la
responsabilité de celui qui les brise. En cas de rupture des plombs, SAPAG ne saurait être tenu pour
responsable d’un réglage de soupape qui serait fait en dehors de son accord formel.
Le réglage ou la modification du réglage d’une soupape ne peut être entrepris que par un personnel
formé et compétent, à l’aide d’une installation d’essai appropriée équipée d’outils de mesure de la
pression précis et correctement étalonnés.
Suite à toute modification de réglage d’une soupape, une nouvelle plaque de firme, montrant la
nouvelle valeur du réglage et l’identification de l’autorité ayant réalisé la modification doit être fixée
sur la soupape.
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nt sans préavis
SAPSB-0001-FR-1308
Soupape de Sûreté type 8100/8200
Instructions de stockage, d’utilisation, d’exploitation et de maintenance
0. Identification de l’ appareil
La soupape est pourvue d’une plaque de firme portant, outre la marque CE, les indications
suivantes:
• Nom et adresse du fabricant: SAPAG, Armentières, France
• Année et mois de fabrication;
• Type de la soupape;
• Numero de série de l’appareil;
• Pression de Début d’ Ouverture;
• Pression de Réglage à froid;
• Dimensions et classe des raccordements Entrée et Sortie;
• Le cas échéant: le repère de l’appareil.
La valeur de pression de réglage à froid est répétée sur le chant de la bride de sortie de la soupape.
Le numero de série de l’appareil est frappé à froid sur la bride du chapeau.
1. Stockage
Les soupapes doivent être stockées à l’abri de la poussière, de l’humidité et des intempéries.
Les ouvertures des soupapes sont obturées par des tapes. Ces tapes doivent être maintenues en
place jusqu’à l’installation de la soupape.
Les soupapes sont à manipuler avec précaution.
Le verrou prévu au sommet de la soupape peut être utilisé comme anneau de levage.
2. Installation
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
2.8
2.9
2.10
2.11
2.12
Le réservoir et la tuyauterie doivent être absolument propres et exempts de tout corps
étranger avant installation de la soupape.
La perte de charge entre la capacité protégée et la soupape ne doit pas excéder 3% de la
Pression de Début d’Ouverture (PDO) de la soupape. La soupape doit être montée verticale,
ressort vers le haut.
La perte de charge de la tuyauterie de refoulement ne peut excéder 10% de la pression de
début d’ouverture si la soupape n’est pas équipée de soufflet d’équilibrage; cette limite est
portée à environ 50% au cas ou la soupape est pourvue de ce soufflet d’équilibrage.
Nettoyer la bride sur laquelle la soupape va être montée à l’aide d’un solvant adapté.
Vérifier les dimensions d’orifice de la soupape par rapports aux brides prévues. Les
raccordements d’entrée et de sortie de la soupape sont toujours différents; le DN d’entrée
est inférieur au DN de sortie, de sorte qu’un montage dans le mauvais sens est a priori
impossible.
Amener la soupape avec précaution à son emplacement de montage.
Oter les protections d’orifices et nettoyer les brides avec un solvant adapté.
Vérifier la propreté des tuyauteries.
Installer les joints et mettre la soupape en position.
Serrer les goujons régulièrement en commençant par la bride d’entrée.
S’assurer que les tuyauteries de raccordement n’induisent pas de contraintes parasites sur
le corps de la soupape.
Le corps de la soupape est pourvu d’un trou de purge obturé en usine par un bouchon. Il
est extrêment important que le corps de la soupape ne soit pas rempli en permanence par
un fluide stagnant, provenant soit du fluide déchargé, soit des intempéries ou encore des
autres soupapes ou appareils de décharges éventuellement raccordés à la même conduite.
La purge du corps peut être utilisée à cet effet.
On peut aussi concevoir la tuyauterie de refoulement de sorte que le corps ne soit jamais
rempli de fluide stagnant.
3. Exploitation
3.1
3.2
La soupape est équipée d’un verrou de blocage. Ce verrou de blocage bloque la soupape en
position fermée.
Avec le verrou de blocage en place, la soupape ne peut pas fonctionner.
La soupape doit rester verrouillée si une épreuve hydraulique est prévue soupape en place.
SAPAG recommande chaque fois que cela est possible de faire l’épreuve hydraulique de
l’installation sans la ou les soupapes, remplacée(s) pendant la durée de l’épreuve, par une
tape pleine; si cela n’est pas possible, alors on peut laisser la (les) soupape(s) en place, mais
verrouillée(s).
Le verrou est normalement serré à la main; un serrage excessif du verrou est de nature à
détériorer la soupape.
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3.3
3.4
3.5
Après achèvement de l’épreuve hydraulique, et dans tous les cas avant mise en service,
IL FAUT RETIRER LE VERROU DE BLOCAGE ET LE REMPLACER PAR LE BOUCHON (21)
et le joint (22) prévus à cet effet.
La tolérance sur la Pression de Début d’Ouverture (PDO) est de +/- 3%.
La Pression Maximale en Service ne doit pas excéder 90% de PDO.
La soupape est réglée pour être étanche à 90% de PDO.
Les soupapes sont réglées à température ambiante. Pour des Températures de Service
élevées, les corrections figurant sur le tableau 1 doivent être appliquées.
Tableau 1: correction de température
Temperature de service
Correction de tremperature
≤ 120°C (250°F)
121°C à 538°C (250°F to 1000°F)
> 538°C (>1000°F)
aucun
+3%
+5%
3.6
3.7
3.8
Modification de la Pression de Réglage PR.
La pression de réglage PR peut être modifiée de +/- 5% par rapport à la valeur indiquée par
le constructeur.
En cas de modification de PR, il faut changer le marquage de la soupape en conséquence
et apposer une nouvelle plaque reprenant la nouvelle valeur de réglage ainsi que l’autorité
ayant procédé au réglage.
Pour des modifications de PR au delà des limites ci-dessus, consulter l’usine.
Utilisation du levier
Si la soupape est équipée d’un levier, celui-ci peut être utilisé pour vérifier périodiquement
l’opérabilité de la soupape.
Pour vérifier l’opérabilité de la soupape, la pression sous le clapet de la soupape ne doit pas
être inférieure à 75% de la PDO.
Incidents de fonctionnement
Les incidents de fonctionnement peuvent être traités en appliquant les indications du
tableau 2.
4. Maintenance
Les opérations de démontage, de maintenance, de remontage et de réglage ne doivent être
entreprises que par des opérateurs formés et compétents disposant d’installations adaptées
équipées d’instruments de mesure adéquats.
La garantie de SAPAG ne peut être engagée sur une soupape ayant fait l’objet d’opérations de
maintenance que si, le cas échéant, les composants éventuellement remplacés l’ont été par des
pièces d’origine ou approuvés par SAPAG.
Les soupapes provenant du site devront préalablement à toute opération de maintenance avoir été
décontaminées par des moyens adaptés, de façon à préserver la santé des opérateurs.
A la fin d’une opération de maintenance, chaque soupape doit être inspectée individuellement
et plombée par une personne autorisée par l’exploitant; la personne effectuant ce plombage des
réglages de l’appareil devra établir le Procès Verbal correspondant et indiquer son identification
sur l’appareil inspecté. L’appareil doit être identifié par une plaque additionnelle précisant l’autorité
ayant procédé au réglage.
4.1
Démontage (voir Annexe A)
a. Retirer le bouchon (3) et son joint (23).
b. Mesurer et noter la cote entre le sommet de la vis de réglage (19) et la face supérieure de
l’écrou de vis de réglage (20).
c. Desserrer l’écrou (20) et la vis de réglage (19).
d. Retirer les vis (18) et le chapeau (2).
e. Retirer la tige (15), le ressort et ses rondelles (26-27), l’ensemble guide (16-17), l’ensemble
porte-clapet (14-13-9-7-8), joints, et éventuellement le soufflet.
f. Tirer sur la tige pour la désaccoupler de l’ensemble clapet.
g. Retirer le clapet (4) du porte clapet (9) à l’aide d’un outil inséré dans l’orifice latéral du
porte clapet (9) ; manipuler le clapet (7) avec le plus grand soin.
Le cas échéant, démonter le soufflet comme suit :
Le soufflet est fixé sur le porte-clapet à l’aide de filetages pas à droite. Utiliser une clé à
ergots et devisser le soufflet en tournant dans le sens inverse des aiguilles d’une montre.
Les parois du soufflet sont très minces et il faut, à tout moment, veiller à ce qu’elles ne
soient pas endommagées, Enlever le joint de soufflet.
h. Dévisser la vis d’arrêt (6) et son joint (24).
i. Tourner la bague de réglage (5) dans le sens anti horaire et la retirer par le dessus du
corps
j. S’il faut roder la buse (4), fixer l’entrée de la buse dans un mandrin et tourner le corps
dans le sens anti horaire pour extraire la buse.
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Soupape de Sûreté type 8100/8200
Instructions de stockage, d’utilisation, d’exploitation et de maintenance
4.2
Inspection
a. Vérifier l’état du ressort (corrosion).
b. Vérifier l’état des surfaces de guidage.
c. Vérifier les rotules : tige / porte clapet, porte clapet / clapet.
d. Vérifier les portées : clapet (7) et buse (4).
4.3
Réparation
a. Roder les sièges de buse (4) et de clapet (7). Voir 15.A ou 15.B
b. Ne JAMAIS roder le clapet (7) sur la buse (4).
c. En cas de détérioration, le clapet (7) et la buse (4) peuvent être ré-usinés suivant
annexe C.
4.4
Remontage
a. Utiliser un jeu de joints neuf (23)
b. Tous les composants doivent être parfaitement propres et secs
c. Excepté pour le service oxygène, tous les filetages et portées de ressort doivent être
lubrifiés à l’aide d’une graisse appropriée pour éliminer les risques de grippage. Les
surfaces de guidage doivent être gardées propres et sèches.
d. Monter la buse (4) dans le corps (1) et la serrer dans un mandrin approprié.
e. Visser la bague de réglage (5) sur la buse (4) de sorte que l’arrête supérieure soit à un
niveau plus bas que le siège de la buse.
f. Assembler le clapet (7) et son jonc (8), le porte clapet (9-13) et le jonc de tige (14),
l’ensemble guide (16-17) et la tige (15), et éventuellement le soufflet
g. Installer le joint corps chapeau (23)
h. Monter l’ensemble mobile (§7 ci dessus) dans le corps
i. Monter le ressort et ses rondelles (26-27)
j. Monter le chapeau (2)
k. En retenant la tige (15) pour l’empêcher de tourner, visser la vis de réglage (19) jusqu’à
atteindre la dimension notée au § 4.1 b.
4.5
Réglage et essai
a. Fixer la soupape sur un banc d’essai approprié. Le fluide d’essai doit être de l’air sec
et déshuilé pour le type 8100, de l’eau déminéralisée avec (si possible) inhibiteur de
corrosion pour le type 8200.
b. Monter la bague de réglage (5) jusqu’au contact du porte clapet (9) et la redescendre
de 3 crans. Bloquer la bague de réglage (5) en rotation à l’aide de la vis d’arrêt (6), en
prenant bien garde que la pointe vienne dans un des crans de la bague (5), c’est à dire
entre deux dents.
c. Augmenter la pression sous le clapet de la soupape et vérifier la pression de début
d’ouverture.
La précision de l’appareillage de mesure de la pression doit être de 1% ou meilleure.
d. Pour régler correctement la soupape, agir sur la vis de réglage (19). Avant de tourner la
vis de réglage (19),faire chuter la pression au dessous de 50% de la valeur de réglage et
maintenir en rotation la tige (15) à l’aide d’une pince
e. Quand la pression de réglage correcte a été atteinte, faire déclencher la soupape 3 à 4
fois pour vérifier la répétabilité du fonctionnement.
f. Serrer l’écrou de vis de réglage (20) et monter le bouchon (3) et son joint (23).
g. Vérifier l’étanchéité à 90% de la pression de réglage à l’aide d’une norme reconnue, telle
que l’API 527.
h. Dévisser la vis d’arrêt (6), remonter la bague (5) (sens anti-horaire) jusqu’à l’amener au
contact du porte clapet, puis la redescendre (sens horaire) de façon à atteindre la valeur
indiquée Tableau 3.
i. Plomber la soupape, l’identifier à l’aide d’une plaque appropriée indiquant l’autorité ayant
procédé au réglage de l’appareil.
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Instructions de stockage, d’utilisation, d’exploitation et de maintenance
5. Surveillance des soupapes en exploitation
En tant qu’accessoires de sécurité, les soupapes doivent faire l’objet d’un suivi rigoureux et
documenté.
SAPAG recommande que des dispositions (non limitatives) du types de celle qui suivent soient
appliquées par l’exploitant, dans le but de préserver la sûreté de l’équipement, d’ optimiser les
coûts de maintenance et de se conformer aux exigences réglementaires.
5.1.
Etat descriptif: l’exploitant pourra constituer un état descriptif regroupant les données
relatives à chaque soupape: identification, caractéristiques techniques, débit, manuel
d’installation et d’exploitation.
5.2.
Journal des diverses interventions réalisées sur chaque soupape: Inspection périodique,
requalification périodique, rapports et procès verbaux des essais de requalification
périodique.
5.3.
Historique des consommations des pièces de rechange.
Note sur la périodicité des opérations de visite et de maintenance:
cette périodicité dépend de nombreux facteurs d’exploitation: nature et phase du fluide,
environnement, niveau de pression par rapport à la pression de début d’ouverture, température,
installation, nombre de sollicitation des soupapes etc… de sorte qu’un intervalle idéal de visite des
appareils ne peut pas être fixé a priori. L’exploitant devra donc lui même fixer ces périodicités en
fonction de son expérience et de ses exigences.
Tableau 2: incidents de fonctionnement
Probleme
Cause
Solution
Fuite
Corps étranger sur les portées
Sièges endommagés
Actionner le levier
Réparer la soupape
Battements
Débit insuffisant
Contre Pression excessive
Vérifier perte de charge à l’entrée
Vérifier perte de charge à la sortie
La soupape ne s’oucre pas
Le verrou est resté en place
Retirer le verrou
La soupape s’oucre trop
souvent
La pression de service est trop
proche de la PDO
Augmenter la PDO
La soupape s’oucre trop
souvent
La température est plus élevée
que prévu
Augmenter la PDO ou
changer de matière de ressort
Tableau 3: positions de la bague de réglage
Orifice
D-E
F-G
H-J
K
L
M-N
P
Q
R
T
V-W
Pression de reglage ≤ 7 bars
3
4
5
6
6
7
8
8
30
32
35
Pression de reglage > 7 bars
6
7
10
15
19
21
25
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Soupape de Sûreté type 8100/8200
Instructions de stockage, d’utilisation, d’exploitation et de maintenance - Annexe A
Ref
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
29
30
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32
33
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Designation
Corps
Chapeau
Bouchon
Buse
Bague de reglage
Vis d’arret
Clapet
Jonc de clapet
Porte-clapet
Soufflet
Tete de tige
Jonc de tige
Tige
Disque de guide
Guide
Vis de chapeau
Vis de reglage
Ecrou de vis de reglage
Vis de bouchon
Joint de vis de bouchon
Joints chapeau, guide, bouchon
Joint de vis d’arret
Joint de soufflet
Rondelles de ressort
Ressort
Levier
Axe de levier ou came
Fourche
Rondelle de levage
Ecrou de blocage
Rondelle de retenue
Jonc
Goupille
Palier
Joint de palier
Joint torique
Plaque d’identification
Soupape de Sûreté type 8100/8200
Instructions de stockage, d’utilisation, d’exploitation et de maintenance - Annexe B
Ref
1
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13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
42
Designation
Corps
Chapeau
Bouchon
Buse
Bague de reglage
Vis d’arret
Clapet
Jonc de clapet
Porte-clapet
Soufflet
Tete de tige
Jonc de tige
Tige
Disque de guide
Guide
Vis de chapeau
Vis de reglage
Ecrou de vis de reglage
Vis de bouchon
Joint de vis de bouchon
Joints chapeau, guide, bouchon
Joint de vis d’arret
Joint de soufflet
Rondelles de ressort
Ressort
Levier
Axe de levier ou came
Fourche
Rondelle de levage
Ecrou de blocage
Rondelle de retenue
Jonc
Goupille
Palier
Joint de palier
Joint torique
Plaque d’identification
Bouchon Visse a
levier simple: type C
Verrou
Orifice ≥ K
Soufflet
Bouchon visse
type A
Bouchon visse a
levier etanche: type F
Orifice < K
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Soupape de Sûreté type 8100/8200
Instructions de stockage, d’utilisation, d’exploitation et de maintenance - Annexe C
D
D
E
A E
A
G
Dimensions
D (min)
E
Orifice
mm
mm
D
E
F
G
H
J
K
L
M
N
P
Q
R
T
10,3
11,9
7,9
7,9
6,4
9,5
11,1
11,1
11,1
12,7
15,9
22,2
25,4
19,1
0,5
0,65
0,9
0,9
0,9
0,9
1,6
1,6
1,6
1,6
2,4
2,4
2,4
2,4
F
G
H
45°mm
45°
14,5
20
24,25
27,8
31,1
39,27
46,7
57,4
64,2
70,6
84,7
110,18
129,9
158,4
D
mm
H13,1 F
17,4
21,1
24,2
28,5
L
36,4
43,4
54,1
60,8
66,7
80,8
106,2
125,9
153,3
H
A
E
J
mm
F table
voir
G
voir table
voir table
voir table
30,3
L
38
45,5
56,2
63
69
83,2
109
128,5
156,5
45°
A
A
H
N
F
N
L
Figure 15
C
C
B
B
L
L
Dimensions J (mm)
Orifice
Pressions
D
E
F
G
0 à 20 bar
20 à 40 bar
40 à 60 bar
60 à 80 bar
100 bar et plus
14
14
14,5
14,5
14,5
19,45
19,45
19,45
20
20
23,15
23,15
23,15
24,25
24,25
26,65
26,65
26,65
26,65
27,8
0.3
+ 0.1
+0
0.3
+ 1°
+0
+ 0.1
+0
+ 1°
+0
D
F
+0
0.05
J-
Figure 15 A (suite) < 30bar
G
F
+0
0.05
J-
0.3
A
E
+ 1°
+0
+ 0.1
+0
F
F
45°
H
F
F
Figure 15 B (suite) > 30bar
F
+
J - 00.05
L
A
Re-usinage de la buse et du clapet
La portée de clapet peut être facilement ré-usinée comme suit:
• Prendre le clapet en mandrin 4 mors, en inserrant un matèriau tendre, tel que le cuivre entre les
mors et le clapet (fig. 16).
• Vérifier si les surfaces B et C tournent rond.
• Usiner avec soin la surface de portée L jusqu’a faire disparaître la partie abîmée. Rechercher la
finition la plus fine possible.
• Le clapet et maintenant prêt pour un nouveau rodage.
• Quand la valeur minimale de la cote N est atteìnte, rebuter le clapet.
Dimensions
Orifice
N
mm
D.E
F.G.H.J
KàT
0,15
0,25
0,4
Emerson se réserve le droit de modifier ce document sans préavis
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+ 1°
+0
N
C
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