Pourquoi les soupapes de décharge sont essentielles pour la sécurité des usines chimiques

Comment améliorer la sécurité des usines chimiques avec des soupapes de décharge

Shaji Arumpanayil, chef de produit, Swagelok

Les systèmes de fluides modernes dans les usines chimiques et les raffineries peuvent être vastes, avec d'innombrables pieds de tubes de petit diamètre se ramifiant dans diverses directions pour accomplir plusieurs fonctions importantes.

Cette complexité s'accompagne de la possibilité que des menaces à la sécurité se produisent dans des endroits inattendus. Et parce que les responsables et les opérateurs d'usine ne peuvent pas toujours surveiller chaque partie de ces systèmes complexes, certains choix de conception initiaux sont essentiels pour maintenir la sécurité de l'usine chimique.

L'un de ces choix est l'inclusion de soupapes de surpression à des points critiques de votre système de fluide. En évacuant l'excès de pression qui pourrait autrement entraîner une éruption, un équipement endommagé ou une défaillance du système, les soupapes de décharge sont en fait une partie très critique de vos systèmes de fluides et de la sécurité globale de l'usine chimique.

Pourquoi les soupapes de décharge sont essentielles pour un fonctionnement sûr

Le maintien de la pression définie dans vos différents systèmes de fluides critiques est essentiel à la fois à l'efficacité opérationnelle et à la sécurité. Les régulateurs de pression sont le plus souvent responsables du maintien de pressions précises dans l'ensemble de votre système. Mais comme les usines chimiques et les raffineries sont souvent confrontées à des pressions élevées ou à des fluides potentiellement dangereux, et parce que des changements de pression accidentels peuvent se produire de manière inattendue, il est important d'incorporer des mesures de sécurité.

Les soupapes de décharge sont l'une de ces sécurités intrinsèques qui doivent être incluses dans la conception de votre système de fluide. En pratique, les soupapes de décharge sont réglées sur une pression maximale autorisée - si la soupape détecte une pression plus élevée dans le système, elle s'ouvrira et permettra à l'excès de pression de s'échapper. La pression qui s'échappe peut être capturée si le milieu du système est toxique ou peut être autorisé à s'échapper dans l'atmosphère lorsqu'il est sécuritaire de le faire.

Pourquoi les soupapes de décharge peuvent être activées

En raison de la complexité des systèmes de fluides à grande échelle, les conditions pouvant conduire à une surpression sont nombreuses et variées. Cependant, ils peuvent être regroupés en quelques grandes catégories.

Erreur de procédure. Étant donné que les personnes sont responsables de l'exploitation des systèmes de fluides chimiques, ces systèmes sont intrinsèquement sujets à des erreurs humaines courantes. Un technicien peut avoir ouvert la mauvaise vanne dans un système, entraînant une augmentation de la pression en aval. Les conditions du système ont peut-être été mal calibrées. Le mauvais type de régulateur de pression peut avoir été installé lors d'un entretien de routine du système de fluide. Une formation solide sur le système de fluide peut aider à prévenir ces problèmes, mais il est toujours important d'incorporer des soupapes de décharge au cas où une erreur de fonctionnement se produirait.

Usure des composants. Les composants du système de fluide s'usent naturellement avec le temps. En particulier dans les systèmes de fluides qui manipulent des produits chimiques agressifs, la corrosion peut provoquer une usure prématurée si les bons alliages de matériaux n'ont pas été sélectionnés. Dans tous les cas, l'usure des composants peut compromettre le contrôle de la pression, faisant des soupapes de décharge une nécessité pour la sécurité des usines chimiques.

Contamination. Les régulateurs de pression peuvent réduire de manière fiable la pression aux niveaux souhaités, mais les fluides sales ou autrement contaminés peuvent compromettre leurs performances. Les particules ont le potentiel de compromettre l'étanchéité du régulateur, permettant à une pression indésirable de passer au-delà du siège, entraînant une augmentation de la pression en aval. Ici, une soupape de décharge pourrait évacuer cette pression indésirable.

Perte de puissance. Certains systèmes de fluides peuvent s'appuyer sur le contrôle électronique de certains composants pour le fonctionnement ou le contrôle de la pression. Si votre système subit une perte de puissance inattendue, compromettant la capacité de certains composants à fonctionner comme prévu, les soupapes de décharge aideront à gérer la surpression.

Où les soupapes de décharge doivent être installées

Pour maintenir la sécurité des usines chimiques, les soupapes de décharge doivent généralement être installées dans les applications suivantes :

Systèmes haute pression. Dans les applications de systèmes de fluides qui dépassent un certain psi, les soupapes de décharge sont un élément de sécurité essentiel qui peut aider à prévenir les accidents potentiels. Choisir des raccords pour tubes à petit diamètre de haute qualité pour de telles applications est un bon moyen de se protéger contre les dangers potentiels de surpression, mais les soupapes de décharge sont une bonne mesure de sécurité supplémentaire pour les applications à haute pression.

Fluides toxiques ou applications chimiques. Dans les applications où la fuite des fluides du système entraînerait une menace immédiate pour la sécurité de l'usine (produits chimiques toxiques ou dangereux, par exemple), les soupapes de décharge sont une mesure de sécurité essentielle. En cas de surpression dans ces applications, des soupapes de décharge peuvent être configurées pour capturer la pression et les fluides ventilés au lieu de les relâcher dans l'atmosphère. Le fluide échappé peut alors être éliminé en toute sécurité.

Matériel sensible. L'un des rôles les plus importants que les soupapes de surpression peuvent jouer est d'aider à protéger les équipements analytiques sensibles contre la surpression. Les systèmes coûteux, y compris les analyseurs en ligne, peuvent être facilement endommagés s'ils subissent des pressions plus élevées que celles pour lesquelles ils sont conçus. Ceci est particulièrement important puisque les analyseurs sont déployés pour prélever des fluides directement à partir de vos processus principaux. Un régulateur optimal doit être associé à une soupape de décharge correctement calibrée et réglée pour garantir que la pression est suffisamment réduite du processus principal au moment où les fluides sont livrés à l'analyseur.

Comment optimiser la conception du système pour la sécurité des usines chimiques

L'intégration de soupapes de surpression aux endroits appropriés dans votre système de fluide industriel est un bon moyen d'améliorer la sécurité de l'usine chimique et doit être prise en compte lors de la conception initiale du système. Il existe également de nombreuses autres façons de concevoir et de construire votre système en pensant à un fonctionnement sûr. Des conseils simples comme éviter les mélanges de raccords de tubes, éliminer les complexités inutiles dans tout le système et tenir compte des facteurs opérationnels tels que les vibrations peuvent contribuer à des systèmes plus sûrs et plus fiables.

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