Spirax Sarco FT44 purgeur de vapeur à flotteur sphérique en acier carbone
Le Spirax Sarco FT44 est un purgeur de vapeur à flotteur sphérique à brides destiné à évacuer le condensat des systèmes de vapeur tout en conservant la vapeur dans les conditions de fonctionnement documentées. Il associe un corps et un couvercle en acier carbone à des composants internes en acier inoxydable et à une purge automatique de l’air. La vanne principale commandée par le flotteur évacue le condensat en continu selon le niveau de liquide, tandis que la purge d’air facilite l’évacuation de l’air au démarrage. Le FT44 convient ainsi aux applications de drainage de vapeur où l’évacuation fiable du condensat, un raccordement à brides et la maintenance en ligne sont importants.
La page FT44 couvre une seule identité de produit pour les plages de dimensions documentées DN15 to DN50 et DN80 to DN100. Ces groupes de dimensions correspondent à des fiches techniques différentes et doivent être vérifiés séparément. La plage inférieure propose les désignations de pression différentielle FT44-4.5, FT44-10, FT44-14, FT44-21 et FT44-32, FT44-14 étant limitée aux petites dimensions. La plage DN80 et DN100 est documentée avec FT44-4.5, FT44-10, FT44-21 et FT44-32. La désignation de pression fait partie du choix du produit ; ce n’est pas un suffixe interchangeable à ajouter après la commande.
Pour une explication plus générale de l’évacuation du condensat, le guide de sélection des purgeurs de vapeur fournit le contexte du système. Cette présentation porte ensuite sur la construction du FT44, son domaine de fonctionnement, sa disposition d’installation et les vérifications nécessaires pour une demande concernant un seul modèle.
Fonctionnement du purgeur à flotteur sphérique FT44
Le condensat qui entre dans le purgeur fait monter le flotteur et ouvre la vanne principale en fonction du niveau de liquide. Lorsque le condensat est évacué, le flotteur descend et la vanne se ferme sous l’effet de la pression différentielle disponible. Le fonctionnement par flotteur sphérique convient à l’évacuation continue, car la vanne principale réagit à la présence de condensat au lieu d’attendre un intervalle de temps fixe. La purge automatique intégrée fournit un passage séparé pour l’air et les autres gaz non condensables au démarrage, afin que l’espace vapeur atteigne ses conditions de fonctionnement sans traiter l’air accumulé comme du condensat.
Le FT44 utilise une capsule BP99/32 pour le service en vapeur surchauffée. La capacité de surchauffe documentée est de 150 deg C à 0 bar g et de 50 deg C à 32 bar g. Ces valeurs sont des conditions de fonctionnement de la capsule et doivent être examinées avec le graphique pression-température du purgeur ; elles ne constituent pas une tolérance universelle de surchauffe à toutes les pressions. Le fluide de service, la pression et la température du système ainsi que les conséquences d’une défaillance doivent encore être évalués avant le choix du purgeur.
La purge automatique et le mécanisme du flotteur ont des fonctions différentes. La purge évacue l’air au démarrage, tandis que le flotteur et la vanne principale gèrent le condensat liquide en fonctionnement. Cet ensemble convient au drainage des collecteurs de vapeur et des équipements de procédé lorsque le démarrage à froid, l’évacuation de l’air et la décharge continue du condensat sont importants. Il ne remplace ni une soupape de sécurité, ni une vanne de réduction de pression, ni une vanne de régulation ; le système de vapeur doit conserver ses propres dispositifs d’isolement, de protection et de drainage.
Corps en acier carbone et composants internes réparables
Le corps et le couvercle du FT44 sont en acier carbone, tandis que la vanne principale, la tringlerie du flotteur, la purge d’air, les supports et les déflecteurs internes utilisent des composants en acier inoxydable selon la dimension et la configuration de raccordement spécifiées. Cette combinaison fournit une enveloppe de pression à brides robuste et des pièces fonctionnelles résistantes à la corrosion. Le tableau complet des matériaux, y compris les joints et les composants de libération du bouchon de vapeur, est conservé dans les informations techniques ci-dessous afin de comparer les dossiers d’achat et de maintenance avec la configuration fournie.
Le purgeur est conçu pour être entretenu sans modifier la tuyauterie lorsque l’isolement et l’accès appropriés sont prévus. Cette caractéristique est utile lorsqu’un purgeur à brides est installé sur un collecteur de vapeur fixe ou une conduite de procédé et que la dépose de tout le corps entraînerait un arrêt inutile. L’intervention exige néanmoins d’isoler, de purger en sécurité et de refroidir la conduite ; elle doit être réalisée par du personnel compétent conformément aux instructions d’installation et de maintenance. La maintenance en ligne réduit les perturbations de la tuyauterie, mais ne supprime pas la nécessité de maîtriser la pression et la température.
Une option de vanne à pointeau manuelle réglable est désignée FT44-C. Elle ajoute une fonction de libération du bouchon de vapeur à une configuration FT44 horizontale et doit être indiquée à la commande. FT44V est la version d’installation verticale, avec écoulement uniquement vers le bas. Ces variantes documentées permettent d’adapter le purgeur à la disposition, mais ne changent pas l’identité de la page et ne font pas de celle-ci un catalogue sans restriction de toute la famille FT.
Lorsque le choix du matériau est déterminant, une version à flotteur sphérique à brides en fonte peut être étudiée sur la page du purgeur de vapeur à flotteur sphérique FT43. Ce lien constitue une voie de choix du matériau et ne signifie pas que le FT43 est inclus dans la spécification du FT44. Si un corps en acier inoxydable est requis, la sélection peut être orientée vers la page du purgeur de vapeur à flotteur sphérique FTGS14 pour une étude distincte.
Dimensions, normes de brides et sens d’écoulement
Les FT44 DN15, DN20, DN25, DN40 et DN50 sont documentés avec des raccordements à brides intégrés. EN 1092 PN40 est la configuration de brides standard, avec des dimensions face à face liées à EN 26554 Series 1. Les options ASME B16.5 Class 150, Class 300 et JIS/KS 20 sont disponibles comme alternatives documentées. Lorsqu’une bride non standard est requise, la classe de bride, la dimension face à face et le détail de la boulonnerie doivent être indiqués dans la demande plutôt que supposés à partir du diamètre nominal.
Les DN80 et DN100 sont également à brides et sont documentés avec les configurations EN 1092 PN40, EN 1759-1, ASME Class 150/300 et JIS/KS 20. La fiche technique DN80-DN100 spécifie uniquement une installation horizontale. Le FT44 standard DN15-DN50 peut être installé horizontalement ; FT44V est la version à écoulement vertical vers le bas lorsque la disposition l’exige. La flèche du corps doit toujours servir à déterminer le sens réel de l’écoulement.
Pour les besoins de purgeurs à flotteur sphérique de petit diamètre avec raccordement fileté, hors du domaine des brides FT44, la page du purgeur de vapeur à flotteur sphérique FT14 constitue une voie de sélection distincte. Il ne faut pas le considérer comme un adaptateur ou un substitut du modèle de bride FT44. Séparer les familles de raccordement évite de commander un modèle correct avec une tuyauterie incompatible.
Limites de pression et de température
Pour DN15-DN50, la condition de conception du corps est PN40. La pression maximale admissible est de 40 bar g à 100 deg C. La pression maximale de service pour la vapeur saturée est de 32 bar g à 239 deg C et la température maximale de service est de 285 deg C à 28.5 bar g. La température minimale admissible est de -10 deg C et la température minimale de service est de 0 deg C ; une consultation est nécessaire pour des températures de service inférieures. Pour DN40 et DN50, la pression maximale de service est limitée à la pression différentielle maximale sélectionnée.
Le groupe de petites dimensions est disponible avec des pressions différentielles maximales de 4.5, 10, 14, 21 et 32 bar. FT44-14 est documenté pour DN15, DN20 et DN25 et n’est pas fourni pour DN40 ou DN50. Le purgeur complet en fonctionnement ne doit pas être soumis à une pression supérieure à 48 bar, car le mécanisme interne pourrait être endommagé. La pression d’épreuve hydraulique à froid conçue est de 60 bar g, mais une épreuve avec les composants internes montés doit rester dans la limite de pression différentielle applicable.
Pour DN80-DN100, la condition de conception du corps reste PN40 et la pression maximale admissible est de 40 bar g à 100 deg C. La pression maximale de service est de 32 bar g à 239 deg C, avec une température maximale de service de 300 deg C à 27.5 bar g. Les options de pression différentielle documentées sont 4.5, 10, 21 et 32 bar. Il n’existe pas d’entrée FT44-14 pour cette plage de dimensions. La limite de basse température et la condition d’épreuve hydraulique à froid de 60 bar g doivent être vérifiées dans la fiche DN80-DN100 et non reprises sans réserve du tableau de la petite plage.
Le graphique pression-température définit les zones interdites et les limites propres aux brides. Il est important lorsque le système fonctionne près de la courbe de vapeur saturée, lorsqu’un raccordement Class 150 ou JIS/KS est sélectionné, ou lorsque le procédé utilise de la vapeur surchauffée. La pression, la température, la pression différentielle et la contre-pression aval interagissent ; une seule pression de plaque signalétique ne suffit pas à établir l’aptitude au service.
Applications et intégration au système
Le FT44 convient au drainage des collecteurs de vapeur, des équipements de procédé et aux autres services de condensat qui restent dans les limites documentées de pression-température et de pression différentielle. Le fonctionnement continu du flotteur peut être avantageux lorsque la charge de condensat varie au démarrage ou en production normale. La purge automatique de l’air est également utile dans les systèmes où l’évacuation de l’air influence la montée en température. L’étude de l’application doit inclure la charge de condensat, la charge de démarrage, la pression et la température de la vapeur, la pression différentielle disponible et la pression de la conduite de retour à la sortie du purgeur.
Au démarrage, la purge d’air produit une évacuation supplémentaire d’eau froide pendant la montée en température du purgeur. Les données de démarrage du FT44 indiquent des valeurs minimales différentes pour DN15-DN25, DN40-DN50 et DN80-DN100 et distinguent les purgeurs prévus jusqu’à 21 bar de ceux prévus pour 32 bar. Un système avec des démarrages à froid fréquents, un fonctionnement intermittent ou une forte charge initiale de condensat doit utiliser ces tableaux pour vérifier le drainage. Les valeurs décrivent l’évacuation supplémentaire d’eau froide due à la purge d’air ; elles ne remplacent pas un calcul complet de capacité.
Dans un retour de condensat fermé, prévoir un clapet anti-retour en aval lorsqu’un écoulement inverse ou une contre-pression est possible. La contre-pression doit rester dans la limite du produit, car une pression aval excessive peut empêcher la vanne principale de s’ouvrir ou de se fermer correctement. Pour un rejet à l’atmosphère, terminer la sortie dans un endroit sûr et tenir compte du condensat chaud, des projections, du bruit et de l’éventuel besoin d’un diffuseur. Un voyant ou un dispositif de surveillance du purgeur peut être envisagé lorsque l’état de fonctionnement doit être contrôlé sans perturber le purgeur.
Vérifications d’installation, de maintenance et de commande
Installer le FT44 avec la flèche du corps dans le sens de l’écoulement et maintenir le bras du flotteur dans un plan horizontal afin que le flotteur puisse se déplacer librement. Une petite jambe de chute en amont du purgeur est recommandée lorsque la tuyauterie l’exige, et le purgeur doit être placé près du point de drainage. Prévoir un isolement en amont et en aval, un accès suffisant pour déposer le couvercle et le mécanisme, et soutenir indépendamment la tuyauterie raccordée afin de ne pas transmettre les charges externes au purgeur.
Avant la maintenance, isoler les raccordements de vapeur et de condensat, évacuer la pression en sécurité vers l’atmosphère, laisser refroidir le corps et confirmer que la zone de travail est sûre. Le guide distingue les dispositions de maintenance DN15-DN50 et DN80-DN100. Les ensembles de vanne principale et de purge d’air, les joints, les composants flotteur/levier et le déflecteur d’érosion DN40-DN50 doivent être commandés selon la dimension exacte, la désignation de pression et l’orientation horizontale ou verticale. Les couples de serrage recommandés font partie de la procédure de service et doivent être pris dans le tableau applicable.
Une demande concernant le Spirax Sarco FT44 doit préciser le diamètre nominal, la désignation de pression FT44, l’orientation horizontale ou verticale FT44V, la norme de bride, la pression et la température de service, la charge de condensat, la contre-pression prévue, le service au démarrage et toute option FT44-C ou de couvercle percé. Les exigences de certification ou d’inspection doivent également être indiquées à la commande. Pour la sélection d’un purgeur de vapeur Spirax Sarco FT44, conserver ces données de fonctionnement avec la référence du modèle permet de vérifier la configuration finale dans le document correspondant à la plage de dimensions.
Le Spirax Sarco FT44 doit donc être sélectionné comme un cas de fonctionnement complet et non comme un simple numéro de modèle. Les sections d’informations techniques et d’installation qui suivent conservent les dimensions détaillées, les limites de pression, les données de décharge au démarrage, les conditions de sécurité, la séquence de maintenance et les limites des pièces de rechange nécessaires à cette vérification.
