Qu'est-ce qu'une vanne d'arrêt (SDV) ?

Qu'est-ce queVanne d'arrêt

Une vanne d'arrêt (également appelée SDV ou vanne d'arrêt d'urgence, ESV, ESD ouESDV) est une vanne actionnée conçue pour arrêter le flux d'un fluide dangereux lors de la détection d'un événement dangereux.

Ce système assure la protection des personnes, des équipements et de l'environnement contre d'éventuels dommages. Les vannes d'arrêt font partie d'un système instrumenté de sécurité. Le processus de mise en place d'une protection de sécurité automatisée suite à la détection d'un événement dangereux est appelé sécurité fonctionnelle.

Types de vannes d'arrêt

Pour les fluides, siège métalliquevannes à billeElles sont utilisées comme vannes d'arrêt. L'utilisation de vannes à boisseau sphérique à siège métallique permet de réduire les coûts globaux en tenant compte des pertes de production et de stock, ainsi que des coûts de réparation liés à l'utilisation de vannes à boisseau sphérique à siège souple, dont le coût initial est inférieur.

Les vannes à passage direct, comme les vannes à boisseau sphérique à axe rotatif, sont généralement des vannes à récupération rapide. Ces vannes présentent une faible perte d'énergie grâce à une turbulence d'écoulement réduite. Le passage du fluide est direct. Les vannes de régulation rotatives, les vannes papillon et les vannes à boisseau sphérique en sont de bons exemples.

Pour la coupure de l'admission d'air, deux types distincts sont couramment utilisés : les vannes papillon et les vannes à guillotine. Les moteurs diesel fonctionnant par compression et non par allumage électronique, la coupure de l'alimentation en carburant n'entraîne pas nécessairement l'arrêt complet du moteur.

En présence d'un hydrocarbure extérieur, comme le méthane, dans l'atmosphère, celui-ci peut être aspiré par un moteur diesel, provoquant une survitesse ou un surrégime, ce qui peut entraîner une panne catastrophique et une explosion. Actionnées, les vannes d'arrêt d'urgence (ESD) coupent le flux d'air et préviennent ces incidents.

Types d'actionnement

Les vannes d'arrêt faisant partie d'un système instrumenté de sécurité (SIS), leur fonctionnement nécessite l'utilisation d'un actionneur.

Ces actionneurs sont généralement de type hydraulique à sécurité intégrée.

Voici quelques exemples typiques :

Cylindre pneumatique

Cylindre hydraulique

Actionneur électrohydraulique

Outre le type de fluide, les actionneurs diffèrent également par la manière dont l'énergie est stockée pour actionner la vanne à la demande, comme suit :

Cylindre à simple effet– Ou à rappel par ressort, où l'énergie est stockée au moyen d'un ressort comprimé

Cylindre à double effetL'énergie est stockée dans un volume de fluide comprimé.

Le type d'actionnement requis dépend de l'application, des installations du site et de l'espace physique disponible, bien que la majorité des actionneurs utilisés pour les vannes d'arrêt soient du type à rappel par ressort en raison de la nature sécurisée des systèmes de rappel par ressort.

Mesurer la performance

Pourvannes d'arrêtLorsqu'elle est utilisée dans des systèmes instrumentés de sécurité, il est essentiel de savoir que la vanne est capable de fournir le niveau de performance de sécurité requis et qu'elle fonctionnera sur demande.

Le niveau de performance requis est dicté par le niveau d'intégrité de sécurité (SIL). Afin de respecter ce niveau de performance, il est nécessaire de tester la vanne. Deux types de méthodes de test sont disponibles :Test de preuve

– Un test manuel permettant à l'opérateur de déterminer si la vanne est en parfait état en testant tous les modes de défaillance possibles ; ce test nécessite l'arrêt de l'installation.Test diagnostique

Un test automatisé en ligne permet de détecter un pourcentage des modes de défaillance possibles de la vanne d'arrêt. À titre d'exemple, on peut citer le test de course partielle. Voici un exemple de dispositif mécanique de test de course partielle.