Emerson réinvente les soupapes de sécurité pour améliorer les performances et réduire les émissions

Les nouvelles solutions de soupapes de sûreté Crosby à membrane équilibrée et détection des fuites au niveau du soufflet améliorent les performances, la sécurité et la fiabilité tout en réduisant les émissions.

HOUSTON (le 13 décembre 2022) – Emerson a annoncé le lancement de deux technologies inédites pour la gamme de soupapes de sûreté (PRV) Crosby™ série J. La première consiste en une membrane équilibrée, qui élimine le besoin de soufflet dans les soupapes de sûreté tout en assurant un fonctionnement équilibré contre la contre-pression afin de réduire le coût de possession et d’améliorer les performances. La deuxième technologie est la détection des fuites au niveau du soufflet, qui permet de détecter à distance les ruptures de soufflets dans les soupapes de sûreté avec la possibilité de réduire et de calculer avec précision les émissions volumétriques en temps réel.

En présence d’une contre-pression, les soupapes de sûreté à ressort utilisent souvent un soufflet pour assurer un fonctionnement équilibré. L’analyse de données provenant de 30 000 dossiers d’entretien de soupapes de sûreté de différentes industries et marques de soupapes montre un taux de défaillance des soufflets compris entre 2 et 6 %. En d’autres termes, pour une usine comptant 1 000 soupapes de sûreté à soufflet, il se peut que 20 à 60 d’entre elles fonctionnent en permanence avec un soufflet endommagé. Une contre-pression excessive et des cycles rapides sont les causes les plus courantes des défaillances des soufflets. La rupture d’un soufflet entraîne des émissions fugitives et peut empêcher le fonctionnement de la soupape à la pression de consigne prévue, entraînant ainsi un risque de surpression.

La membrane équilibrée de la gamme Crosby peut remplacer le soufflet dans les applications de soupapes de sûreté afin de résoudre ces problèmes et d’autres. Sa conception innovante permet de repousser les limites de contre-pression de 60 à 80 % et d’augmenter le facteur Kb de correction de la contre-pression jusqu’à 15 %, ce qui élargit la gamme d’applications des soupapes de sûreté à ressort. Le facteur Kb est utilisé lors du dimensionnement des soupapes de sûreté quand celles-ci sont installées dans des systèmes fermés soumis à une contre-pression. L’extension de la limite de contre-pression et l’augmentation du facteur Kb permettent souvent d’utiliser des soupapes plus petites. De plus, les membranes sont intrinsèquement plus résistantes que les soufflets pour les applications de contre-pressions plus élevées et de cycles rapides. Le passage à une membrane équilibrée réduit donc les coûts de maintenance, renforce la fiabilité et accroît la stabilité.

La deuxième technologie, la détection des fuites au niveau du soufflet, répond au problème de défaillance des soufflets, qui sont difficiles à détecter et passent souvent inaperçues durant des années, jusqu’à ce que la soupape soit déposée pour un entretien périodique. Les programmes de détection et de réparation des fuites peuvent couvrir les soupapes de sûreté, mais les points de contrôle se limitent à la détection de fuite au niveau des brides et des sièges des soupapes, or les ruptures de soufflet génèrent des émissions fugitives par l'évent du chapeau qui risquent de ne pas être couvertes par ces programmes de détection et de réparation des fuites. De plus, les installations de soupapes de sûreté sont souvent difficilement accessibles et situées dans des zones dangereuses, ce qui rend la détection des fuites difficile.

La solution de détection des fuites au niveau du soufflet représente une méthode plus sûre et plus efficace de détection des défaillances et des émissions au niveau des soufflets. Elle se compose d’un piston de secours et d’un transmetteur de pression Rosemount™ sans fil ou câblé. Le piston de secours peut réduire les émissions de plus de 90 % en cas de rupture du soufflet du fait du faible jeu autour du piston comparativement à un évent de chapeau standard, tout en assurant l'équilibrage. Le transmetteur de pression fournit en temps réel une notification instantanée et horodatée de la défaillance du soufflet, ainsi que des données sur le volume des émissions.

Des kits de mise à niveau pour les soupapes de sûreté Crosby série J existantes sont disponibles afin de bénéficier de ces deux nouvelles technologies, les nouvelles soupapes de sûreté pouvant être achetées avec ces nouvelles fonctionnalités préinstallées.

"Avec l’importance croissante accordée au développement durable à l’échelle mondiale, un nombre croissant de soupapes de sûreté qui se déchargent actuellement dans l’atmosphère devront être raccordées à des systèmes de torche afin de réduire les émissions. Les contre-pressions plus élevées qui en résulteront repousseront les limites des conceptions de soupapes de sûreté existantes et les innovations révolutionnaires que sont la membrane équilibrée et la détection des fuites au niveau du soufflet aideront nos clients à répondre à ce besoin", a déclaré Judson Duncan, président de l’activité de gestion de la pression d’Emerson.

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