SV73 Soupape de sécurité en fonte

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SV73 Soupape de sécurité en fonte

SV73 est une soupape de sécurité à levée totale et semi-bec en fonte grise, construite selon les Sections I et VIII du Code ASME chaudières et récipients sous pression, avec internes en acero inoxydable, orifices de J à R, raccordements vissés NPT ou brides ANSI 250, plage de pression de tarage de 5 à 250 psi g et limites de température de 406/446 °F ; elle ne porte pas le marquage CE et ne doit pas être utilisée dans l EEE.

Genuine Spirax Sarco industrial steam product Engineered for energy efficiency and system safety Backed by worldwide application engineering support

Quick facts

Modèle / CodeSV73
CatégorieSafety valves
FabricantSpirax Sarco

Soupape de sécurité en fonte SV73 pour la protection des chaudières et récipients sous pression ASME

Le Spirax Sarco SV73 est une soupape de sécurité à levée totale et semi-bec à corps en fonte grise et internes en acier inoxydable. Elle est construite en conformité avec les Sections I et VIII du Code ASME chaudières et récipients sous pression et est principalement destinée aux chaudières à vapeur motrices et récipients sans feu nécessitant des soupapes marquées ASME. La certification du National Board of Boiler and Pressure Vessel Inspectors couvre sa conception et sa capacité, et chaque soupape peut être marquée du symbole ASME « V » pour le service Section I ou « UV » pour le service Section VIII si cela est spécifié à la commande.

Pour l ingénieur qui sélectionne la protection d une installation vapeur, Spirax Sarco SV73 fournit une voie documentée allant de l équipement protégé à la soupape : orifice, raccordement entrée/sortie, pression de tarage, fluide de décharge, marge de surpression et disposition de décharge sont tous spécifiés ensemble plutôt que comme des choix indépendants. Les figures et tableaux détaillés de cette page portent l ensemble des données d ingénierie ; cette introduction explique ce qu est la soupape, où elle s inscrit et quelles conditions doivent être confirmées avant la commande.

Installation typique d une soupape de sécurité SV73 en aval d une station de réduction de pression sur un système vapeur
Installation typique d une soupape de sécurité en aval d une station de réduction de pression (source : IM-S13-33, Fig. 1).
Plan de la soupape SV73 montrant les raccordements d entrée et de sortie vissés et bridayés avec cotes générales
Cotes générales du SV73 avec dispositions de raccordement vissé et bridayé (source : TI-S13-25).

Fonction du produit et applications typiques

Une soupape de sécurité à levée totale s ouvre rapidement lorsque le système protégé atteint sa pression de tarage, fournissant la surface d orifice nécessaire pour contrôler un épisode de surpression. Le SV73 est documenté pour la vapeur, l air et autres gaz industriels inertes. Ses applications documentées incluent la protection des systèmes de vapeur en aval des stations régulatrices de pression, la protection en entrée d équipements comme les batteries d air, échangeurs de chaleur et récipients de procédé, la protection des récipients de récupération par flash dans les systèmes de retour de condensat, la protection des récipients d air et équipements pneumatiques, ainsi que les chaudières vapeur et générateurs.

Une caractéristique du SV73 définit où il peut être utilisé. Comme le corps, le bonnet et le capuchon sont fabriqués en fonte grise, la soupape ne relève pas du champ de la Directive équipements à pression ; le SV73 ne porte donc pas le marquage CE et ne doit être utilisé dans aucune installation au sein de l Espace Économique Européen. Pour les applications dans l EEE, il faut plutôt sélectionner une famille de soupapes conforme à la PED. Dans son domaine documenté, Spirax Sarco SV73 convient aux chaudières motrices et récipients sans feu exigeant des soupapes marquées ASME Section I ou VIII.

Construction et fonctionnement

Le SV73 est une soupape à semi-bec et levée totale. L ensemble siège/disque se décolle complètement du bec lorsque la pression d entrée vainc la compression du ressort, donnant une action rapide de décharge de pression ; la soupape retombe sur son siège lorsque la pression du système redescend sous le point de fermeture. Les internes en acier inoxydable — siège, disco, anneaux de réglage, tiges et rondelles de ressort — travaillent contre le corps, le bonnet et le capuchon en fonte, et le bonnet ouvert avec poignée de soulèvement permet un levage manuel pour les essais.

Deux réglages gouvernent le comportement. La pression de tarage est la pression d entrée à laquelle la soupape commence à s élever, sélectionnable entre 5 et 250 psi g ; les soupapes marquées ASME exigent un minimum de 15 psi g. Le blowdown est la chute de pression nécessaire pour que la soupape retombe sur son siège, contrôlée par les anneaux de réglage lors de la mise en service par une installation autorisée. La soupape est livrée testée et scellée pour empêcher tout réglage non autorisé, et le coefficient de décharge corrigé est de 0,955 pour la vapeur et pour le service air/gaz.

La fonte est un matériau de corps robuste et économique pour le service chaudière, mais elle est fragile comparée à la fonte malléable ou à l acier. Les instructions d installation et de maintenance le traitent explicitement : si la soupape est lâchée pendant l installation et qu il existe un risque de dommage, elle ne doit pas être utilisée à moins d avoir été entièrement inspectée et éprouvée sous pression par le fabricant. Les mêmes instructions recommandent d isoler le collet d entrée et le corps lorsque la soupape est installée à l air libre pour réduire les effets de la variation thermique.

Enveloppe de pression et température

Le corps du SV73 est conçu pour le service ANSI 250. La plage de pression de tarage va de 5 psi g minimum à 250 psi g maximum, avec 15 psi g minimum pour les soupapes marquées ASME. La température maximale est de 406 °F pour les soupapes à entrée vissée et 446 °F pour l entrée bridayée ; la minimale est de -20 °F. Le graphe des limites pression/température dans les informations techniques marque la région où le produit ne doit pas être utilisé, avec la limite A-B pour les soupapes à entrée bridayée et la limite C-D pour l entrée vissée — ces courbes, et non les valeurs nominales seules, définissent l enveloppe de fonctionnement sûr.

Limites clés de performance du SV73 (données complètes dans les informations techniques)
ParamètreLimite
Conditions de conception du corpsANSI 250
Plage de pression de tarage5 psi g min à 250 psi g max (15 psi g min pour marquage ASME)
Température maximale406 °F entrée vissée / 446 °F entrée bridayée
Température minimale-20 °F
Surpression3% vapeur ASME I ; 10% vapeur ASME VIII ; 10% air/gaz
Blowdown2-6% vapeur ASME I ; 7% ASME VIII ; 7% air/gaz
Coefficient de décharge corrigé0,955 (vapeur et air/gaz)
Contre-pression maximale autorisée10% de la pression de tarage
Épreuve hydraulique à froid600 psi g max à l entrée

La contre-pression mérite une attention particulière lors de la conception de la station. La contre-pression accumulée à la sortie de la soupape réduit la capacité de décharge ; la consigne est un limite stricte : la contre-pression accumulée ne doit pas dépasser 10% de la pression de tarage du manomètre. La canalisation de décharge doit être conduite vers une zone sûre, supportée indépendamment de la soupape, et purgée à ses points bas.

Dimensions, raccordements et sélection d orifice

Le SV73 est proposé en voies vissées et bridadées de 1½" x 2½" à 6" x 8". La voie vissée utilise des raccordements femelle NPT entrée et sortie de 1½" x 2½" à 3" x 4". Les voies à entrée bridayée associent une entrée ANSI 250 RF à une sortie vissée NPT (1½" x 2½" à 3" x 4") ou une sortie ANSI 125 FF (3" x 4" à 6" x 8"). Un purge de ½" NPT est monté sur toutes les tailles. Les lettres d orifice vont de J à R, avec des surfaces de 1,374 à 17,123 pouces carrés ; le tableau des cotes, poids et orifices des informations techniques liste toutes les combinaisons.

Sélectionner l orifice est le calcul central : la capacité de décharge requise, la pression de tarage, la marge de surpression et la section ASME déterminent la lettre d orifice, qui fixe à son tour la lettre de taille et de raccordement utilisée dans le code de commande. Les formules de calcul et le tableau de correction par surchauffe sont reproduits dans les informations techniques pour réaliser le calcul avec le coefficient de décharge corrigé de la soupape.

Commande et points à confirmer avant l achat

Chaque SV73 est commandé via le code de sélection SV7 : série SV7, construction 3 (fonte), section ASME (V pour Section I, U pour Section VIII ou vide pour soupape sans marquage), la lettre de taille et de raccordement, la lettre d orifice et la pression de tarage. L exemple documenté est un SV73-V-AJ-180, soupape de Section I avec tarage de 180 psi g. Les pressions inférieures à 15 psi g ne sont pas marquées ASME, et le sceau National Board « V » ou « UV » doit être spécifié à la commande. Chaque soupape est livrée avec un Typical Test Report indiquant la pression de tarage et d épreuve hydraulique, et la certification de matériau EN 10204 3,1 est disponible sur demande.

Points essentiels d installation, de mise en service et de maintenance

L axe central de la caisse à ressort s installe verticalement au-dessus de la soupape. Le raccordement d entrée entre le récipient et la soupape doit avoir une surface au moins égale à l entrée de la soupape, et aucune vanne d isolement n est autorisée entre le récipient protégé et la soupape de sécurité sauf selon ASME Section VIII UG-135(e). La perte de pression à l entrée ne doit pas dépasser 3% de la différence entre la pression de tarage et la contre-pression superposée lors de la décharge, et la soupape est montée à 8 à 10 diamètres de tube en aval des coudes ou raccordements convergents/divergents pour éviter le battement et le martèlement. La canalisation est purgée avant le montage de la soupape, et la soupape est inspectée en cas de dommage avant l installation.

Lors de la mise en service, la pression de tarage est vérifiée en élevant la pression du système, la surpression est contrôlée selon la marge de 3% ou 10% de la section ASME, et on confirme que la soupape retombe sur son siège à la pression normale de fonctionnement. La poignée d essai ne peut être actionnée que lorsque la pression du système atteint au moins 85% de la tarage. La maintenance planifiée se poursuit en service : inspection visuelle tous les deux mois et épreuve de pression complète au moins une fois par an. Les soupapes qui n ouvrent pas dans les 103% (ASME I) ou 110% (ASME VIII) de la pression de tarage de la plaque, ou qui n ouvrent ou ne ferment pas correctement, doivent être retirées pour remplacement ou réparation dans une installation autorisée ASME. Il ne faut jamais arrêter une fuite en comprimant le ressort ou en bloquant la soupape. Pour les exigences complètes d installation, d exploitation et de maintenance, consultez le guide d installation et de maintenance du SV73 dans la section documents ci-dessous.

Place du SV73 dans la protection de l installation

Les soupapes de sécurité sont un élément d une conception complète de protection contre la surpression. Le Spirax Sarco SV73 coexiste avec les autres équipements d une installation vapeur — stations régulatrices de pression dont il protège la canalisation en aval, récipients et chaudières qu il garde, et la famille plus large des soupapes de sécurité disponible pour les usages hors de son enveloppe en fonte. Lorsqu un système protégé fonctionne dans l EEE, dépasse la nominalité du corps ANSI 250 ou exige une soupape marquée PED, un autre modèle de la gamme doit être sélectionné plutôt que de pousser le SV73 au-delà de ses limites documentées.

Résumé

Le Spirax Sarco SV73 est une soupape de sécurité à semi-bec et levée totale ASME Sections I et VIII, à corps en fonte et internes en acier inoxydable, tailles d entrée de 1½" à 6" en voies de raccordement vissé et bridayé. Il combine une conception et une capacité certifiées par le National Board avec une plage de tarage de 5 à 250 psi g, un coefficient de décharge corrigé de 0,955 et une limite de contre-pression de 10% de la tarage. Ses usages documentés couvrent les chaudières motrices, les récipients sans feu et les systèmes de vapeur, air et gaz inertes, dans la limite qui, par sa construction en fonte grise, le place hors du champ de la PED et hors de l EEE. Confirmer la section ASME, l orifice, le raccordement, la pression de tarage et la disposition de décharge ensemble est ce qui transforme cette sélection en un dispositif de protection conforme et marqué pour l application.

Portée de ces informations techniques

Ce fragment conserve les informations techniques du SV73 de TI-S13-25, CTLS Issue 13. La fiche technique source ne couvre que la soupape de sécurité en fonte SV73. La réglementation locale peut restreindre l usage de ce produit en dessous des conditions indiquées. Dans l intérêt du développement et de l amélioration du produit, Spirax Sarco se réserve le droit de modifier la spécification sans préavis.

Description

Les soupapes de la série SV73 en fonte sont construites en conformité avec les Sections I et VIII du Code ASME chaudières et récipients sous pression. Elles sont principalement destinées aux chaudières à vapeur motrices et récipients sans feu nécessitant des soupapes marquées ASME Sections I et VIII.

Applications

  • Protection des systèmes de vapeur en aval des stations régulatrices de pression, en entrée d équipements comme les batteries d air, échangeurs de chaleur et récipients de procédé.
  • Usage sur les récipients de récupération par flash des systèmes de retour de condensat pour protéger les récipients.
  • Protection des systèmes d air contre la surpression des récipients d accumulation et équipements d air.
  • Chaudières vapeur et générateurs.

Types disponibles

Le SV73 est disponible en corps de fonte et internes en acier inoxydable avec orifices de « J » à « R ». Il dispose d un bonnet ouvert avec poignée de soulèvement et est disponible en raccordements vissés ou bridadés.

Certification

Un Typical Test Report du fabricant est fourni en standard avec chaque soupape, incluant la pression de tarage et la pression d épreuve hydraulique. La certification de matériau conforme à EN 10204 3,1 est également disponible sur demande.

Normes et approbations

  • Approuvé par le National Board of Boiler and Pressure Vessel Inspectors selon les Sections I et VIII du Code ASME chaudières et récipients sous pression.
  • L étanchéité du siège est conforme à ANSI/API STD 527-1992.
  • Si le sceau National Board « V » ou « UV » est requis, cela doit être spécifié à la commande.

Note importante : les soupapes de sécurité SV73 ne portent pas le marquage CE et ne doivent donc pas être utilisées dans l EEE.

Tailles et raccordements d extrémité

Voies de taille et raccordement d extrémité du SV73
EntréeSortieDisposition de raccordement
1½" x 2½" à 3" x 4"1½" x 2½" à 3" x 4"Entrée/sortie vissée femelle NPT
1½" x 2½" à 3" x 4"1½" x 2½" à 3" x 4"Entrée bridée ANSI classe 250 RF, sortie vissée femelle NPT
3" x 4" à 6" x 8"3" x 4" à 6" x 8"Entrée bridée ANSI classe 250 RF, sortie bridée ANSI classe 125 FF

Note : Raccordement de purge ½" NPT sur toutes les tailles de soupape.

Limites de pression/température

Graphe des limites de pression et température du SV73 montrant la zone interdite, la limite A-B pour les soupapes à entrée bridayée et la limite C-D pour les soupapes à entrée vissée
Limites de pression/température du SV73. A-B est la limite pour les soupapes à entrée bridayée ; C-D la limite pour l entrée vissée. Le produit ne doit pas être utilisé dans la zone interdite (source : TI-S13-25).
Conditions de conception du corps et limites de performance du SV73
ÉlémentValeur
Conditions de conception du corpsANSI 250
Plage de tarage — maximum250 psi g
Plage de tarage — minimum5 psi g
Température — maximum (entrée vissée)406 °F
Température — maximum (entrée bridayée)446 °F
Température — minimum-20 °F
Surpression — vapeur ASME I3%
Surpression — vapeur ASME VIII10%
Surpression — air/gaz10%
Limites de blowdown — vapeur ASME I2 - 6%
Limites de blowdown — vapeur ASME VIII7%
Limites de blowdown — air/gaz7%
Coefficient de décharge corrigé — vapeur0.955
Coefficient de décharge corrigé — air/gaz0.955
Contre-pression maximale autorisée10% de la pression de tarage
Pression d épreuve hydraulique à froid600 psi g max à l entrée

Matériaux

Diagramme des matériaux de la soupape SV73 montrant les pièces internes numérotées
Diagramme des pièces numérotées du SV73 (source : TI-S13-25).
Matériaux de construction du SV73
N°PièceMatériau
1CorpsFonte, ASTM A126 Class B
2SiègeAcier inoxydable, ASTM A351 Grade CF8
3bonnetFonte, ASTM A126 Class B
4CapuchonFonte, ASTM A126 Class B
5DisqueAcier inoxydable, ASTM A217 CA15
6RessortAcier allié chrome-vanadium
7Anneau de réglage supérieurAcier inoxydable, ASTM A351 Grade CF8
8Anneau de réglage inférieurAcier inoxydable, ASTM A351 Grade CF8
9Tige (inférieure)Acier inoxydable, ASTM A182/A182M-18 F6A Class 3
10Tige (supérieure)Acier inoxydable, ASTM A479 Type 410
11Rondelles de ressort (2 pcs)Acier, ASTM A105
12Boulon à filetage du bonnetAcier, ASTM A193 Grade B7
13Écrou de bonnetAcier, ASTM A194 Grade 2H
14Vis de réglageAcier inoxydable, ASTM A479 Type 410
15Écrou de vis de réglageAcier au carbone
16Anneau de libérationAcier au carbone
17Écrous de blocage (2 pcs)Acier au carbone
18Poignée de soulèvementFonte grise
20Vis de fixation du capuchonAcier au carbone
21Goupille de l anneau de réglage supérieurAcier inoxydable
22Goupille de l anneau de réglage inférieurAcier inoxydable

Cotes, poids et tailles d orifice (approximatifs) en pouces et livres

Cotes, poids et orifices du SV73
Taille d entréeRaccordement d entréeTaille de sortieRaccordement de sortieOrificeA (in)A1 (in)B (in)C (in)Poids (lb)
1½"NPT2½"NPTJ3.5-4.315.833
2"NPT3"NPTK4.0-4.617.146
2½"NPT4"NPTL4.6-5.518.566
3"NPT4"NPTM5.1-5.624.393
1½"ANSI 2502½"NPTJ3.5-4.315.838
2"ANSI 2502½"NPTJ3.5-4.315.840
2"ANSI 2503"NPTK4.0-4.617.149
2½"ANSI 2503"NPTK4.0-4.617.151
2½"ANSI 2504"NPTL4.6-5.519.571
3"ANSI 2504"NPTL4.6-5.519.573
3"ANSI 2504"NPTM5.1-5.424.3101
3"ANSI 2504"ANSI 125L-5.55.519.582
3"ANSI 2504"ANSI 125M-5.55.424.3110
4"ANSI 2506"ANSI 125N-7.16.826.5187
4"ANSI 2506"ANSI 125P-7.16.828.5196
6"ANSI 2508"ANSI 125Q-9.39.334.5355
6"ANSI 2508"ANSI 125R-10.010.943.9595

Informations de dimensionnement des soupapes de sécurité

Pour le service vapeur, la surface d orifice requise A (in²) est calculée à partir de la pression de décharge P, de la température d entrée T et de la capacité vapeur requise, avec le coefficient de décharge corrigé Kd = 0,955 et le facteur de correction par surchauffe Ksh. Où P = pression de décharge en livres par pouce carré absolu = pression de tarage (psi g) + surpression + 14,7, avec une surpression de 3% ou 2 psi selon la valeur la plus élevée ; T = température d entrée en °F absolus (°F plus 460) ; Ksh = facteur de correction par surchauffe du Tableau 1. Pour les vaporisateurs de fluides organiques et le service air/gaz, les formules de capacité de vapeur correspondantes s appliquent, avec le poids moléculaire moyen M, la constante de flux gaz/vapeur C et le facteur de compressibilité Z.

Tableau 1 — Facteur de correction par surchauffe Ksh
Température totale de la vapeur °FPlage de Ksh selon les pressions de tarage
250 (température de vapeur saturée)1.00
2801.00
3001.00
3201.00
3400.99 - 1.00
3600.99 - 1.00
3800.98 - 1.00
4000.98 - 1.00
4200.97 - 1.00

Le dimensionnement et la sélection doivent se référer au guide de dimensionnement des soupapes de sécurité Spirax Sarco des tutoriels d ingénierie de la vapeur.

Guide de sélection et commande

Code de sélection de la série SV7 — éléments du SV73
ÉlémentOptions
Numéro de sérieSV7
Construction3 = fonte
Section ASMEV = Section I du Code ASME ; U = Section VIII du Code ASME ; vide = soupape sans marquage
Taille et raccordementA = 1½" NPT x 2½" NPT; B = 2" NPT x 3" NPT; C = 2½" NPT x 4" NPT; D = 3" NPT x 4" NPT; E = 1½" ANSI 250 x 2½" NPT; F = 2" ANSI 250 x 2½" NPT; G = 2" ANSI 250 x 3" NPT; H = 2½" ANSI 250 x 3" NPT; I = 2½" ANSI 250 x 4" NPT; J = 3" ANSI 250 x 4" NPT; L = 3" ANSI 250 x 4" ANSI 125; N = 4" ANSI 250 x 6" ANSI 125; Q = 6" ANSI 250 x 8" ANSI 125
Surface réelle d orifice (in²)J = 1.374; K = 1.968; L = 3.054; M = 3.846; N = 4.633; P = 6.830; Q = 11.811; R = 17.123
Pression de tarageSpécifier une pression de tarage de 5 psi g à 250 psi g

Exemple de commande : 1 soupape de sécurité Spirax Sarco SV73-V-AJ-180 avec pression de tarage de 180 psi g.

Portée et utilisation sécurisée

Ce fragment d installation et de maintenance conserve les instructions applicables au SV73 d IM-S13-33, CTLS Issue 10. Le manuel source couvre aussi le SV74 ; le contenu applicable uniquement au SV74 — ses limites de pression/température, lignes de cotes, lignes de matériaux et marquage PED — est exclu de cette page SV73. Le fonctionnement sécurisé de la soupape n est garanti que si elle est correctement installée, mise en service et entretenue par une personne qualifiée conformément aux instructions. Les instructions générales d installation et de sécurité pour les canalisations et installations, ainsi que l usage correct des outils et équipements de sécurité, doivent également être respectées.

1. Consignes de sécurité

1.1 Usage prévu

  • En vous référant à ces instructions d installation et de maintenance, à la plaque signalétique et à la fiche d informations techniques, vérifiez que le produit convient à l usage/l application prévu.
  • Le corps, le bonnet et le capuchon de la soupape de sécurité SV73 sont fabriqués en fonte grise ; la soupape ne relève donc pas du champ de la Directive équipements à pression. Le SV73 ne peut donc être utilisé dans aucune installation au sein de l UE.
  • Le SV73 a été spécifiquement conçu pour la vapeur, l air et les gaz industriels inertes.
  • Vérifiez la compatibilité des matériaux, la pression et la température ainsi que leurs valeurs maximales et minimales. Si les limites opérationnelles maximales du produit sont inférieures à celles du système où il est installé, ou si une défaillance du produit pourrait entraîner une surpression ou une surchauffe dangereuse, assurez-vous qu un dispositif de sécurité est intégré au système pour prévenir ces situations de dépassement.
  • Déterminez la situation d installation correcte et le sens d écoulement du fluide. Les produits Spirax Sarco ne sont pas destinés à résister aux contraintes externes induites par le système auquel ils sont raccordés ; l installateur est responsable de la prise en compte de ces contraintes et de la mise en œuvre de précautions adéquates pour les minimiser.
  • Retirez les capuchons de protection de tous les raccordements et le film protecteur des plaques avant l installation sur vapeur ou autres applications à haute température.

1.2-1.13 Accès, risques, permis et manutention

Assurez un accès sûr et, si nécessaire, une plateforme de travail gardée avant d intervenir sur le produit ; prévoyez un équipement de levage adapté si nécessaire. Assurez un éclairage suffisant, en particulier pour les travaux détaillés ou délicats. Considérez ce qui se trouve ou s est trouvé dans la canalisation — matières inflammables, substances dangereuses pour la santé et extrêmes de température — et l environnement, y compris zones à risque d explosion, manque d oxygène, gaz dangereux, surfaces chaudes, risque d incendie, bruit excessif et machines en mouvement.

Considérez l effet sur l ensemble du système des travaux prévus : fermer des vannes d isolement ou une isolation électrique ne doit mettre en danger une autre partie du système ni le personnel, et les vannes d isolement doivent être ouvertes et fermées progressivement pour éviter les coups de bélier. Assurez que toute pression est isolée et évacuée en sécurité vers l atmosphère ; prévoyez un double isolement et ne supposez pas que le système est dépressurisé même si le manomètre indique zéro. Laissez le temps à la température de se normaliser après l isolement pour éviter les brûlures. Ayez des outils et consommables adaptés et n utilisez que des pièces de rechange d origine. Évaluez le besoin de vêtements de protection et respectez le système de permis de travail. Tous les travaux doivent être exécutés ou supervisés par une personne compétente.

1.13-1.17 Risques résiduels et sécurité propre au produit

En usage normal, la surface externe du produit peut être très chaude. Aux conditions opérationnelles maximales autorisées, la température de surface peut dépasser 350 °C. Le produit ne doit pas être démonté sans avoir préalablement libéré la compression du ressort de réglage. Si la soupape est installée à l extérieur, le collet d entrée et le corps doivent être isolés pour réduire les effets de la variation thermique. Sauf indication contraire, le produit est recyclable et aucun risque écologique n est anticipé avec son élimination si celle-ci est réalisée avec soin. Lors du retour des produits à Spirax Sarco, fournissez des informations écrites sur les risques éventuels et les précautions à prendre.

1.18 Travailler en sécurité avec des produits en fonte sur vapeur

Les produits en fonte se trouvent couramment sur les systèmes de vapeur et de condensat. S ils sont correctement installés selon les bonnes pratiques d ingénierie vapeur, c est parfaitement sûr. Cependant, en raison de leurs propriétés mécaniques, ils sont moins tolérants que d autres matériaux comme la fonte sphéroïdale ou l acier. La fonte est un matériau fragile : si le produit est lâché pendant l installation et qu il existe un risque de dommage, il ne doit pas être utilisé à moins d avoir été entièrement inspecté et éprouvé sous pression par le fabricant. Les bonnes pratiques d ingénierie qui préviennent le coup de bélier et garantissent des conditions de travail sûres sur un système vapeur doivent être respectées.

2. Informations générales sur le produit

Installation typique d une soupape de sécurité en aval d une station de réduction de pression sur un système vapeur
Fig. 1 — Installation typique d une soupape de sécurité en aval d une station de réduction de pression, avec la décharge et les purgeurs de petit diamètre dirigés vers une zone sûre (source : IM-S13-33).

2.1 Description

La série SV7 est une soupape de sécurité à semi-bec et levée totale adaptée à la vapeur, l air et autres gaz industriels inertes. Elle est principalement destinée aux chaudières à vapeur motrices et récipients sans feu et satisfait aux Sections I et VIII du Code ASME chaudières et récipients sous pression. Le SV73 a un corps en fonte grise et des internes en acier inoxydable avec orifices de « J » à « R ».

2.2 Normes, approbations et certification

Le SV7 est conçu conformément aux Sections I et VIII des Codes ASME chaudières et récipients sous pression. Le National Board of Boiler and Pressure Vessel Inspectors certifie la conception et les capacités. Chaque soupape peut être marquée du symbole de code ASME « UV » pour les soupapes Section VIII ou « V » pour les soupapes Section I. L étanchéité du siège est conforme à ASME/API STD 527-1992. Un Typical Test Report du fabricant est fourni en standard avec chaque soupape, incluant la pression de tarage et la pression d épreuve hydraulique ; la certification de matériau EN 10204 3,1 est également disponible sur demande.

2.3 Dimensions et raccordements d extrémité

Plage de types et dimensions du SV73
TypeEntréeSortie
SV731½" x 2½" à 3" x 4", femelle NPT visséeFemelle NPT vissée
SV731½" x 2½" à 3" x 4", bridayé ASME 250Femelle NPT vissée
SV733" x 4" à 6" x 8", bridayé ASME 250Bridayé ASME 125

Note : Raccordement de purge ½" NPT sur toutes les tailles de soupape.

2.4 Limites de pression/température

Veuillez contacter Spirax Sarco lorsque nécessaire pour connaître les détails sur les limites maximales admissibles que le corps peut supporter.

Limites de pression/température du SV73
ÉlémentValeur
Conditions de conception du corpsANSI 250
Plage de tarage — maximum / minimum250 psi g / 5 psi g (minimum 15 psi g avec marquage ASME)
Température de conception — maximale406 °F entrée vissée / 446 °F entrée bridayée
Température de conception — minimale-20 °F
Température de fonctionnement — maximale406 °F entrée vissée / 446 °F entrée bridayée
SurpressionASME I vapeur 3% ; ASME VIII vapeur 10% ; air/gaz 10%
Limites de purgé (blowdown)ASME I vapeur 2-6% ; ASME VIII 7% ; air/gaz 7%
Coefficient de décharge corrigévapeur 0,955 ; air/gaz 0,955
Contre-pression maximale autorisée10% de la pression de tarage
Pression d épreuve hydraulique à froid600 psi g max à l entrée

Le produit ne doit pas être utilisé dans la zone interdite du graphe pression/température ; A-B est la limite pour les soupapes à entrée bridayée et C-D pour les soupapes à entrée vissée. Le graphe figure dans les informations techniques.

2.5 Sélection et commande

Le SV73 se sélectionne via le code SV7 : série SV7, construction 3 (fonte), section ASME V (Section I), U (Section VIII) ou vide (sans marquage), la lettre de taille et de raccordement, la lettre d orifice et la pression de tarage. Les pressions inférieures à 15 psi g ne sont pas marquées ASME. Exemple de commande : 1 soupape de sécurité Spirax Sarco SV73-V-AJ avec pression de tarage de 180 psi g (12,5 bar g).

3-4. Fourniture et manutention

Les pièces internes de la soupape de sécurité SV7 sont usinées et assemblées avec précision pour maintenir un alignement parfait. Une manutention grossière peut endommager les sièges ou provoquer un désalignement suffisant entraînant des fuites ou un fonctionnement erratique. Les soupapes de sécurité doivent être manipulées avec soin. Avant l installation, elles doivent rester dans l emballage fourni par le fournisseur et être conservées dans un local propre, sec et couvert, à l écart des autres soupapes, raccords et canalisations.

5. Avant de monter la soupape

  1. Assurez que l installation de canalisations convient à la soupape.
  2. Vérifiez que les informations de la plaque signalétique de la soupape de sécurité sont conformes à l installation et au procédé.
  3. Purgez la canalisation pour vous assurer qu elle est entièrement dégagée de toute matière étrangère qui pourrait atteindre le siège de la soupape et provoquer des dommages conduisant à des fuites. Le purge doit être effectué avant l installation de la soupape de sécurité.
  4. Retirez tous les emballages et protections de brides. Évitez l entrée de saleté ou de calcaire dans la soupape avant l installation.
  5. Inspectez visuellement la soupape tout dommage apparent. Assurez-vous que tous les fils et joints sont intacts.
  6. Assurez-vous que la soupape est réglée à la pression correcte.

6. Installation

La soupape de sécurité doit toujours être montée avec l axe central de la caisse à ressort verticalement au-dessus de la soupape. Le raccordement entre la soupape et la chaudière ou le récipient doit avoir une surface au moins égale à l entrée de la soupape. Pour les soupapes ASME Section VIII, la soupape doit être raccordée au récipient dans l espace vapeur au-dessus de tout liquide contenu, ou à la canalisation raccordée à l espace vapeur du récipient à protéger.

Note : Les vannes d isolement ne sont pas autorisées entre le récipient et la soupape de sécurité/détente ni sur la décharge vers l atmosphère, sauf selon ASME Section VIII UG-135(e).

Installation typique de soupape de sécurité montrant la pipe d entrée, la pipe de décharge, les purges et les exigences de support
Fig. 5 — Installation typique : pipe d entrée, pipe de décharge avec purge et fixation au bâtiment. Raccordement de purge ½" NPT sur toutes les tailles (source : IM-S13-33).

7. Prévention des dommages

Une perte de pression excessive à l entrée d une soupape de sécurité lors de son fonctionnement provoque une ouverture et une fermeture extrêmement rapides de la soupape, observées comme un battement ou un martèlement. Cela peut réduire la capacité et endommager les faces d assise et les autres pièces de la soupape. Lorsque la pression normale est rétablie, il est possible que la soupape fasse une fuite.

  • La perte de pression à l entrée ne doit pas dépasser 3% de la différence entre la pression de tarage et la contre-pression superposée lors de la décharge.
  • La soupape doit être installée à 8-10 diamètres de tube en aval des coudes ou raccordements convergents ou divergents.
  • Les branchements d entrée doivent suivre les dispositions documentées : la surface d entrée doit être environ le double de celle du branchement, et le rayon du coude au moins égal au diamètre d entrée.

8. Mise en service

  1. Une fois la soupape montée, vérifiez l absence de fuite aux raccordements d entrée et de sortie.
  2. Testez la pression de tarage de la soupape en élevant la pression du système. Assurez-vous que la soupape fonctionne correctement à sa pression de tarage spécifiée indiquée sur la plaque.
  3. Vérifiez que la surpression est limitée à 3% de la pression de tarage de la soupape (applications ASME I) ou 10% (applications ASME VIII).
  4. Réduisez la pression du système à la pression de fonctionnement normale et vérifiez que la soupape de sécurité retombe sur son siège.

9. Essais pendant l utilisation

Note : Utilisez une protection adaptée contre la chaleur excessive et le bruit lors des essais de soupapes de sécurité.

Il est recommandé de tester régulièrement la soupape de sécurité pour vérifier son bon fonctionnement dans le cadre d une procédure documentée et contrôlée. La fréquence des essais dépend de l application et des conditions du système ; un intervalle d essai approprié doit être décidé par l utilisateur ou la compagnie d assurance concernée. Le SV7 peut être opéré manuellement à l aide de la poignée d essai lorsque la pression du système est au moins 85% de la pression de tarage, ou la pression du système peut être augmentée soigneusement jusqu à l ouverture de la soupape.

10. Maintenance

Toutes les soupapes de sécurité doivent faire l objet d une maintenance planifiée. Les soupapes de sécurité SV7 sont testées à 100% puis scellées pour empêcher tout réglage ou réparation non autorisé. Les soupapes doivent être inspectées régulièrement pour assurer un fonctionnement sûr continu et une longue durée de vie : une inspection visuelle est recommandée à intervalles de deux mois en service, suivie d un essai de pression complet au moins une fois par an.

Toute soupape qui n ouvre pas dans les 103% (ASME I) ou 110% (ASME VIII) de la pression de tarage de la plaque, ou qui ne s ouvre ou ne se ferme pas correctement, doit être retirée pour remplacement ou réparation. N essayez jamais d arrêter une fuite en comprimant le ressort ou en bloquant la soupape. Pour la réparation et le re-réglage des soupapes marquées ASME Code Section I et VIII, des installations de réparation de soupapes de sécurité autorisées et approuvées par ASME doivent être utilisées.

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