norme iso internationale 4126-6
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Dispositifs de sĂ©curitĂ© pour protection contre les pressions excessives âPartie 6: Application, sĂ©lection et installation des dispositifs de sĂ»retĂ© Ă disque de ruptureSafety devices for protection against excessive pressure âPart 6: Application, selection and installation of bursting disc safety devices
NORME INTERNATIONALE
ISO4126-6
DeuxiĂšme Ă©dition2014-06-15
Numéro de référenceISO 4126-6:2014(F)
ISO 4126-6:2014(F)
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Sommaire Page
Avant-propos ..............................................................................................................................................................................................................................ivIntroduction ................................................................................................................................................................................................................................vi1 Domaine dâapplication ................................................................................................................................................................................... 12 RĂ©fĂ©rences normatives ................................................................................................................................................................................... 13 TermesetdĂ©finitions ....................................................................................................................................................................................... 14 Symboles et unitĂ©s .............................................................................................................................................................................................. 55 Application ................................................................................................................................................................................................................. 76 SĂ©lection ........................................................................................................................................................................................................................ 9
6.1 Sélection des dispositifs de sûreté à disque de rupture ...................................................................................... 96.2 Choix de la tolérance de performance ............................................................................................................................. 10
7 Installation ..............................................................................................................................................................................................................127.1 Généralités ............................................................................................................................................................................................... 127.2 Emplacement des dispositifs de sûreté à disque de rupture .......................................................................127.3 Installation des dispositifs de sûreté à disque de rupture .............................................................................12
Annexe A (informative) Informations Ă fournir par lâacheteur .............................................................................................14Annexe B (informative) Lignes directrices pour dĂ©terminer lâintervalle de remplacement dâun
disque de rupture .............................................................................................................................................................................................16Annexe C (informative) CapacitĂ© de dĂ©charge du circuit de dĂ©charge de pression ..........................................19Annexe D (informative) Essai dâĂ©coulement des dispositifs de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture ...................22Annexe E (informative) Essai de type des dispositifs de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture qui ne se
referment pas .......................................................................................................................................................................................................37Annexe F (informative) Caractéristiques de performance des dispositifs de sûreté à disque
de rupture .................................................................................................................................................................................................................39Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................41
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Avant-propos
LâISO (Organisation internationale de normalisation) est une fĂ©dĂ©ration mondiale dâorganismes nationaux de normalisation (comitĂ©s membres de lâISO). LâĂ©laboration des Normes internationales est en gĂ©nĂ©ral confiĂ©e aux comitĂ©s techniques de lâISO. Chaque comitĂ© membre intĂ©ressĂ© par une Ă©tude a le droit de faire partie du comitĂ© technique crĂ©Ă© Ă cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec lâISO participent Ă©galement aux travaux. LâISO collabore Ă©troitement avec la Commission Ă©lectrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation Ă©lectrotechnique.
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LâISO 4126-6 a Ă©tĂ© Ă©laborĂ©e par le comitĂ© technique ISO/TC
Cette deuxiĂšme Ă©dition annule et remplace la premiĂšre Ă©dition (ISO 4126-6:2003) qui a fait lâobjet dâune rĂ©vision technique.
Les principales modifications techniques sont:
a) RĂ©vision de lâAnnexe C qui renvoie Ă la Partie 7 pour les calculs de dĂ©bit;
b) LâAnnexe D a Ă©tĂ© supprimĂ©e puisque lâinformation se trouve dans la Partie 7;
c) LâAnnexe E a Ă©tĂ© rĂ©visĂ©e afin dâinclure la mĂ©thodologie pour Ă©tablir des valeurs de rĂ©sistance Ă lâĂ©coulement de disques de rupture ouvert en fluide incompressible;
d) LâAnnexe F a Ă©tĂ© ajoutĂ©e afin dâinclure des lignes directrices existantes et supplĂ©mentaires pour les essais de type;
e) LâAnnexe G a Ă©tĂ© ajoutĂ©e pour fournir des informations relatives aux tolĂ©rances et aux paramĂštres de fonctionnement des disques de rupture.
LâISO 4126 comprend les parties suivantes, prĂ©sentĂ©es sous le titre gĂ©nĂ©ral Dispositifs de sĂ©curitĂ© pour protection contre les pressions excessives:
â Partie 1: Soupapes de sĂ»retĂ©
â Partie 2: Dispositifs de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture
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â Partie 3: Soupapes de sĂ»retĂ© et dispositifs de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture en combinaison
â Partie 4: Soupapes de sĂ»retĂ© pilotĂ©es
â Partie 5: Dispositifs de sĂ©curitĂ© asservis (CSPRS)
â Partie 6: Application, sĂ©lection et installation des dispositifs de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture
â Partie 7: DonnĂ©es communes
â Partie 9: Application et installation des dispositifs de sĂ©curitĂ© autres que les dispositifs Ă disque de rupture installĂ©s seuls
â Partie 10: Dimensionnement des soupapes de sĂ»retĂ© pour les dĂ©bits diphasiques gaz/liquide
â Partie 11: Essais de performance1)
Pour Ă©viter des rĂ©pĂ©titions inutiles, la partie 7 contient des donnĂ©es qui sont communes Ă plus dâune partie de lâISO 4126.
1) En développement.
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Introduction
Les dispositifs de sĂ»retĂ© pour la protection des Ă©quipements sous pression contre les surpressions comprennent des dispositifs de dĂ©charge de pression tels que les soupapes de sĂ»retĂ© et les dispositifs de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture qui, selon lâapplication, peuvent ĂȘtre utilisĂ©s soit en tant quâunique dispositif de dĂ©charge de la pression, soit conjointement les uns avec les autres.
Des problĂšmes de fonctionnement se posent frĂ©quemment en raison de lâutilisation de dispositifs de dĂ©charge de pression qui ne sont pas correctement sĂ©lectionnĂ©s pour le service voulu, ou qui le sont, mais avec une performance altĂ©rĂ©e par une mauvaise manutention, une mauvaise installation ou un manque dâentretien, chaque aspect pouvant affecter la sĂ»retĂ© de lâĂ©quipement sous pression qui est protĂ©gĂ©.
Il est important dâexaminer non seulement les dispositifs de dĂ©charge de pression, mais Ă©galement lâensemble du circuit de dĂ©charge de pression, de façon Ă ne pas rĂ©duire le dĂ©bit de dĂ©charge Ă un niveau infĂ©rieur Ă celui qui est prescrit, ou Ă ne pas altĂ©rer le bon fonctionnement des dispositifs de dĂ©charge de pression.
Un dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture est un dispositif de dĂ©charge de pression non refermable qui est normalement composĂ© dâun disque de rupture, piĂšce soumise Ă la pression et sensible Ă la pression, conçue pour sâouvrir par rupture Ă une pression prĂ©dĂ©terminĂ©e, et dâun support de disque de rupture. Il existe de nombreux types diffĂ©rents de dispositifs de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture fabriquĂ©s en matĂ©riaux mĂ©talliques ou non mĂ©talliques rĂ©sistant Ă la corrosion, couvrant une grande gamme de diamĂštres nominaux, de pressions de rupture et de tempĂ©ratures. Ils sont utilisĂ©s pour protĂ©ger contre des pressions excessives et/ou des dĂ©pressions excessives des Ă©quipements sous pression tel que rĂ©cipients, tuyauteries, bouteilles Ă gaz ou autres enceintes.
La prĂ©sente norme couvre les aspects importants qui sont indispensables pour lâapplication, la sĂ©lection et lâinstallation de dispositifs de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture permettant dâassurer la protection requise contre les pressions excessives et/ou dĂ©pressions excessives.
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Dispositifs de sĂ©curitĂ© pour protection contre les pressions excessives â
Partie 6: Application, sélection et installation des dispositifs de sûreté à disque de rupture
1 Domaine dâapplication
La prĂ©sente norme Internationale donne des lignes directrices pour lâapplication, la sĂ©lection et lâinstallation de dispositifs de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture utilisĂ©s pour protĂ©ger les Ă©quipements sous pression contre des pressions excessives et/ou des dĂ©pressions excessives.
LâAnnexe A donne une liste de contrĂŽle des informations Ă fournir par lâacheteur au fabricant.
LâAnnexe B donne des lignes directrices concernant la pĂ©riodicitĂ© de remplacement dâun disque de rupture.
LâAnnexe C fournit des lignes directrices pour dĂ©terminer la capacitĂ© de dĂ©charge, pour des fluides Ă phase unique, dâun circuit de dĂ©charge de pression contenant un dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture.
LâAnnexe D spĂ©cifie un mode opĂ©ratoire non obligatoire pour Ă©tablir la rĂ©sistance Ă lâĂ©coulement dâun assemblage de disque de rupture ayant Ă©clatĂ©.
LâAnnexe E spĂ©cifie un mode opĂ©ratoire non obligatoire pour les essais de type des dispositifs de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture.
LâAnnexe F indique les caractĂ©ristiques de performance types pour divers types de dispositifs de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture.
Les exigences relatives Ă la fabrication, au contrĂŽle, aux essais, au marquage, Ă la certification et Ă lâemballage des dispositifs de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture sont donnĂ©es dans lâISO 4126-2.
2 Références normatives
Les documents suivants, en totalitĂ© ou en partie, sont rĂ©fĂ©rencĂ©s de maniĂšre normative dans le prĂ©sent document et sont indispensables pour son application. Pour les rĂ©fĂ©rences datĂ©es, seule lâĂ©dition citĂ©e sâapplique. Pour les rĂ©fĂ©rences non datĂ©es, la derniĂšre Ă©dition du document de rĂ©fĂ©rence sâapplique (y compris les Ă©ventuels amendements).
ISO 4126-2, Dispositifs de sĂ©curitĂ© pour protection contre les pressions excessives â Partie 2: Dispositifs de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture
ISO 4126-3, Dispositifs de sĂ©curitĂ© pour protection contre les pressions excessives â Partie 3: Soupapes de sĂ»retĂ© et dispositifs de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture en combinaison
3 Termesetdéfinitions
Pour les besoins du prĂ©sent document, les termes et dĂ©finitions donnĂ©s dans lâISO 4126-2 ainsi que les suivants sâappliquent.
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ISO 4126-6:2014(F)
3.1dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupturedispositif Ă dĂ©charge de pression qui ne se referme pas, actionnĂ© par la pression diffĂ©rentielle et conçu pour fonctionner par rupture dâun (de plusieurs) disque(s) de rupture, et qui comprend lâensemble complet des composants installĂ©s, y compris, le cas Ă©chĂ©ant, le support du disque de rupture
3.2assemblage de disque de ruptureensemble complet des composants installés dans le support du disque de rupture pour assurer la fonction désirée
3.3disque de rupturecomposant maintenant la pression et sensible Ă la pression dâun dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture
3.4support de disque de rupturepiĂšce dâun dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture qui maintient lâassemblage de disque de rupture en position
3.5disque de rupture bombĂ© conventionnel (aussi dĂ©nommĂ©: Ă action directe)disque de rupture bombĂ© dans le sens de la pression de rupture (câest-Ă -dire dont la pression de rupture est appliquĂ©e sur le cĂŽtĂ© concave du disque de rupture
Note 1 Ă lâarticle: Voir lâISO 4126-2:2003, Figure 1).
3.6disque de rupture chemisĂ© fendudisque de rupture constituĂ© de deux couches au moins, dont lâune au moins est chemisĂ©e fendue ou dĂ©coupĂ©e pour maĂźtriser la pression de rupture du disque de rupture
3.7disque de rupture bombĂ© inverse (aussi dĂ©nommĂ©: Ă action inverse)disque de rupture bombĂ© dans la direction opposĂ©e Ă la pression de rupture (câest-Ă -dire que la pression de rupture est appliquĂ©e sur le cĂŽtĂ© convexe du disque de rupture
Note 1 Ă lâarticle: Voir lâISO 4126-2:2003, Figure 2) .
3.8disque de rupture platdisque de rupture ayant une ou plusieurs couches, qui est plat quand il est installĂ©. Il peut ĂȘtre fait en matĂ©riau ductile ou sujet Ă la rupture fragile
3.9disque de rupture en graphitedisque de rupture fabriqué en graphite, graphite imprégné, graphite souple ou graphite composite et qui est conçu pour se rompre en flexion ou cisaillement
3.10pressionderupturespĂ©cifiĂ©epression de rupture dĂ©finie avec une tempĂ©rature coĂŻncidente pour dĂ©finir les exigences dâun disque de rupture (sâutilise associĂ©e Ă une tolĂ©rance de performance, voir 3.14)
3.11pressionderupturemaximalespĂ©cifiĂ©epression de rupture maximale dĂ©finie avec une tempĂ©rature coĂŻncidente pour dĂ©finir les exigences dâun disque de rupture (sâutilise associĂ©e Ă la pression de rupture minimale spĂ©cifiĂ©e, voir 3.12)
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3.12pressionderuptureminimalespĂ©cifiĂ©epression de rupture minimale dĂ©finie avec une tempĂ©rature coĂŻncidente pour dĂ©finir les exigences dâun disque de rupture (sâutilise associĂ©e Ă la pression de rupture maximale spĂ©cifiĂ©e, voir 3.11)
3.13tempĂ©rature coĂŻncidentetempĂ©rature du disque de rupture associĂ©e avec la pression de rupture (voir 3.10, 3.11 et 3.12) et qui est la tempĂ©rature prĂ©vue du disque de rupture lorsquâil est sollicitĂ© Ă la rupture
3.14tolérance de performanceplage de pressions entre la pression de rupture minimale spécifiée et la pression de rupture maximale spécifiée, ou plage de pressions en quantités ou pourcentages positifs et négatifs par rapport à la pression de rupture spécifiée
3.15pression de servicepression qui existe dans les conditions normales de service dans le circuit qui est protégé
3.16pression de déchargepression maximale dans des conditions de décharge dans le circuit sous pression
Note 1 Ă lâarticle: Elle peut ĂȘtre diffĂ©rente de la pression de rupture du disque de rupture.
3.17température de déchargetempérature dans des conditions de décharge dans le circuit sous pression
Note 1 Ă lâarticle: Elle peut ĂȘtre diffĂ©rente de la tempĂ©rature coĂŻncidente spĂ©cifiĂ©e du disque de rupture.
3.18contre-pression diffĂ©rentiellepression diffĂ©rentielle exercĂ©e Ă travers un disque de rupture dans la direction opposĂ©e Ă la direction de la pression de rupture, qui rĂ©sulte de la pression exercĂ©e dans le circuit de dĂ©charge par dâautres sources et/ou rĂ©sulte de la dĂ©pression en aval du disque de rupture
3.19section de déchargesection de passage disponible pour la décharge du fluide, telle que calculée par le fabricant
Note 1 Ă lâarticle: Il convient que la section de dĂ©charge calculĂ©e ne soit pas supĂ©rieure Ă la section de la tuyauterie amont (A1).
3.20lotquantitĂ© de disques de rupture ou de dispositifs de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture, constituĂ©e dâun seul groupe de mĂȘmes type, dimension, matĂ©riaux et pression de rupture spĂ©cifiĂ©s, lorsque les disques de rupture sont fabriquĂ©s Ă partir dâun mĂȘme lot de matĂ©riaux
3.21pression de rupturevaleur de la pression différentielle entre le cÎté amont et le cÎté aval du disque de rupture au moment de la rupture
3.22anneau de renfortcomposant dâassemblage de disque de rupture essentiellement destinĂ© Ă renforcer les disques de rupture
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3.23support de contre-pressioncomposant dâun dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture qui empĂȘche la dĂ©tĂ©rioration de celui-ci par la contre-pression diffĂ©rentielle
Note 1 Ă lâarticle: Un support de contre-pression, destinĂ© Ă prĂ©venir la dĂ©tĂ©rioration du disque de rupture quand la pression du circuit descend au-dessous de la pression atmosphĂ©rique, est parfois appelĂ© « support de vide ».
3.24revĂȘtementcouche de matĂ©riau mĂ©tallique ou non-mĂ©tallique appliquĂ©e par revĂȘtement sur des composants dâun dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture
3.25chemisagecouche(s) supplĂ©mentaire(s) de matĂ©riau mĂ©tallique ou non-mĂ©tallique faisant partie de lâassemblage du disque de rupture ou dâun support de disque de rupture
3.26dépÎt métalliquecouche de métal appliqué à un disque de rupture ou à un support de disque de rupture par un procédé de dépÎt métallique
3.27bouclier thermiquedispositif qui protÚge un disque de rupture contre une température excessive
3.28ratio de servicerapport de la pression de service Ă la limite minimale de la pression de rupture
Note 1 Ă lâarticle: Voir la Figure 1.
Note 2 Ă lâarticle: Dans le cas dâun circuit soumis Ă pression avec une pression de service exprimĂ©e en bar et une pression atmosphĂ©rique sur le cĂŽtĂ© aval du disque de rupture:
Ratio de service pression de service (bar)
limite minimal=
ee de pression de rupture (bar)
Note 3 Ă lâarticle: Dans le cas dâun circuit soumis Ă pression avec une contre-pression sur le cĂŽtĂ© aval du disque de rupture, le ratio de service est la valeur de la pression diffĂ©rentielle entre le cĂŽtĂ© amont et le cĂŽtĂ© aval du disque de rupture, divisĂ©e par la limite minimale de la pression de rupture exprimĂ©e comme une pression diffĂ©rentielle.
3.29capacité de décharge du dispositif de sûreté à disque de rupturedébit auquel un dispositif de sûreté à disque de rupture peut écouler un fluide aprÚs rupture du disque de rupture
3.30intervalle de remplacementpĂ©riodicitĂ© commençant au moment de lâinstallation dâun assemblage de disque de rupture et prenant fin au moment de son remplacement
3.31circuit de dĂ©charge de pressioncircuit destinĂ© Ă prĂ©venir une surpression sur lâĂ©coulement des fluides Ă partir dâun Ă©quipement sous pression
Note 1 Ă lâarticle: Il peut sâagir dâune tuyĂšre dâĂ©quipement, dâune tuyauterie dâentrĂ©e, dâun (de plusieurs) dispositif(s) de dĂ©charge de pression et dâune tuyauterie de sortie vers lâatmosphĂšre ou un collecteur.
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3.32coefficientdedĂ©chargecoefficient qui dĂ©termine par la mĂ©thode simplifiĂ©e (voir C.2) la rĂ©duction du dĂ©bit de dĂ©charge thĂ©orique dâun circuit de dĂ©charge de pression comportant un disque de rupture ayant Ă©clatĂ© et faisant partie dâun dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture
Note 1 Ă lâarticle: Celui-ci est dĂ©signĂ© par le symbole α.
3.33facteur de rĂ©sistance Ă lâĂ©coulementKRexpression sans dimension de la perte de charge dynamique attribuĂ©e Ă la prĂ©sence, dans une tuyauterie, dâun dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture
3.33.1coefficientderĂ©sistanceĂ lâĂ©coulementKRGrĂ©sistance Ă lâĂ©coulement dâun dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture, lorsque celui-ci Ă©clate en prĂ©sence de fluide compressible en contact avec le cĂŽtĂ© amont du disque de rupture
3.33.2coefficientderĂ©sistanceĂ lâĂ©coulementKRLrĂ©sistance Ă lâĂ©coulement dâun dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture, lorsque celui-ci Ă©clate en prĂ©sence de fluide incompressible en contact avec le cĂŽtĂ© amont du disque de rupture
3.33.3coefficientderĂ©sistanceĂ lâĂ©coulementKRGLrĂ©sistance Ă lâĂ©coulement dâun dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture, lorsque celui-ci Ă©clate en prĂ©sence fluide compressible ou incompressible en contact avec le cĂŽtĂ© amont du disque de rupture
3.34pression de basepression enregistrĂ©e Ă lâentrĂ©e du circuit dâessai dâĂ©coulement du disque de rupture
3.35tempĂ©rature de basetempĂ©rature enregistrĂ©e Ă lâentrĂ©e du circuit dâessai dâĂ©coulement du disque de rupture
3.36pression maximale admissiblepSpression maximale pour laquelle lâĂ©quipement est conçu, tel que spĂ©cifiĂ© par le fabricant
3.37dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture sans fragmentationdispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture conçu pour retenir les fragments produits pendant lâactivation
4 Symboles et unités
Tableau 1 â Symboles et leur descriptions
Symbole Description UnitĂ©sAo Section minimale dâĂ©coulement requise mm2
A1 Section de la tuyauterie amont mm2
AB Section dâĂ©vent du dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture mm2
C Fonction du coefficient isentropique â
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Symbole Description UnitésCtap Vitesse sonique à la prise de pression m/s
D DiamĂštre intĂ©rieur de la tuyauterie du circuit dâessai mmf Frottement successif du circuit, de la tuyauterie âG Vitesse de transfert de masse kg/(m2·h)k Coefficient isentropique â
Kb Facteur de correction du dĂ©bit thĂ©orique pour un Ă©coulement sub-critique âKv Facteur de correction de viscositĂ© âKR Facteur de rĂ©sistance Ă lâĂ©coulement â
Ktap Facteur de rĂ©sistance totale de lâentrĂ©e du circuit dâessai Ă la prise de pression âM Masse molĂ©culaire kg/kmol
Matap Nombre de Mach Ă la prise de pression âMa1 Nombre de Mach Ă lâentrĂ©e du circuit dâessai âp1 Pression Ă lâentrĂ©e du circuit dâessai bar abs.pB Pression de base bar abs.pb Contre-pression bar abs.pc Pression critique bar abs.po Pression dâouverture bar abs.
ptap Pression Ă la prise de pression bar abs.pr Pression rĂ©duite âQm DĂ©bit massique kg/hR Constante universelle des gaz 8 314 Jâkmolâ1âKâ1
Re Nombre de Reynolds âTB TempĂ©rature de base KTo TempĂ©rature dâouverture K
Ttap TempĂ©rature enregistrĂ©e Ă la prise de pression KT1 TempĂ©rature Ă lâentrĂ©e du circuit dâessai Kvo Volume massique aux pression et tempĂ©rature rĂ©elles dâouverture m3/kg
vtap Volume massique Ă la prise de pression m3/kgxa SiccitĂ© de la vapeur humide â
Ytap Coefficient de dĂ©tente Ă la prise de pression âY1 Coefficient de dĂ©tente Ă lâentrĂ©e du circuit dâessai âZo Facteur de compressibilitĂ© aux pression et tempĂ©rature rĂ©elles dâouverture âÏ Masse volumique kg/m3
” Viscosité dynamique Pa·s
Îp Pression diffĂ©rentielle Ă lâĂ©vacuation dans le dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture bar abs.
α Coefficient de dĂ©charge (voir C.2) âa x est exprimĂ© comme 0,xx.
Tableau 1 (suite)
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5 Application
5.1 Sous rĂ©serve des exigences de la norme pertinente couvrant lâĂ©quipement Ă protĂ©ger, les dispositifs de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture peuvent ĂȘtre utilisĂ©s comme seul dispositif de dĂ©charge de pression, conjointement avec des soupapes de sĂ»retĂ©, ou comme partie dâun dispositif combinĂ©.
5.2 La capacitĂ© de dĂ©charge dâun circuit comprenant un dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture et sa limite maximale de pression de rupture (voir Figure 1) Ă la tempĂ©rature coĂŻncidente doivent ĂȘtre telles que la pression dâouverture maximale ne dĂ©passe pas les exigences de lâĂ©quipement protĂ©gĂ©. LâAnnexe C donne des mĂ©thodes pour dĂ©terminer la capacitĂ© de dĂ©charge de circuits de dĂ©charge de pression comportant des dispositifs de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture.
5.3 Il est possible de choisir de préférence un dispositif de sûreté à disque de rupture comme seul dispositif de décharge de pression dans les cas suivants:
a) la vitesse de montĂ©e en pression peut ĂȘtre telle que la vitesse de rĂ©ponse dâune soupape de sĂ»retĂ© serait inadaptĂ©e;
b) des fuites de fluide ne sont pas tolérables dans les conditions de service;
c) les conditions de service peuvent impliquer la formation de dépÎts, ce qui rendrait inopérante une soupape de sûreté;
d) une basse tempĂ©rature peut empĂȘcher une soupape de sĂ»retĂ© de fonctionner;
e) de grandes sections de décharge sont exigées.
NOTE Un dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture est un dispositif de dĂ©charge de pression qui ne se referme pas et qui, aprĂšs la rupture, est susceptible dâengendrer une perte totale de pression/de contenu de lâĂ©quipement protĂ©gĂ©.
5.4 Pour toutes les applications, le circuit de dĂ©charge de pression doit ĂȘtre tel quâaprĂšs la rupture de lâassemblage de disque de rupture, toute fragmentation ou Ă©mission de matĂ©riau:
a) ne provoque pas une limitation dâĂ©coulement inacceptable dans le circuit de dĂ©charge de pression;
b) nâaltĂšre pas le bon fonctionnement de tout autre dispositif de sĂ»retĂ©;
c) nâaffecte pas la capacitĂ© (de dĂ©charge) certifiĂ©e de tout autre dispositif de sĂ»retĂ©.
5.5 Il est possible dâutiliser des dispositifs de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture en association avec des soupapes de sĂ»retĂ©, des soupapes de sĂ»retĂ© pilotĂ©es ou des DSDCS (conformĂ©ment Ă lâISO 4126-1, lâISO 4126-4 et lâISO 4126-5 respectivement) selon ce quâautorise la norme pertinente. Lâapplication de dispositifs de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture ne doit pas engendrer une surpression dans lâĂ©quipement protĂ©gĂ©.
5.5.1 Il est possible dâutiliser des dispositifs de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture conjointement avec une (plusieurs) soupape(s) de sĂ»retĂ© dans les cas suivants:
a) en sĂ©rie, pour protĂ©ger la soupape de sĂ»retĂ© contre la corrosion, lâencrassement ou des conditions de service susceptibles dâaltĂ©rer la performance de la soupape de sĂ»retĂ©;
b) en série, pour prévenir les fuites;
c) en sĂ©rie, pour prĂ©venir la perte totale du contenu de lâĂ©quipement protĂ©gĂ© aprĂšs la rupture du disque de rupture;
d) en parallÚle, comme protection supplémentaire.
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5.5.2 Lorsquâun dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture doit ĂȘtre installĂ© en amont dâune soupape de sĂ»retĂ©, les exigences suivantes doivent ĂȘtre satisfaites:
a) lâespace entre le dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture et la soupape de sĂ»retĂ© doit ĂȘtre muni dâun moyen appropriĂ© pour empĂȘcher ou dĂ©tecter une accumulation inacceptable de la pression.
b) le dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture doit ĂȘtre conçu pour ne pas se fragmenter.
c) la dimension nominale de la tuyauterie du dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture ne doit pas ĂȘtre infĂ©rieure Ă la dimension nominale de lâorifice dâentrĂ©e de la soupape de sĂ»retĂ©.
d) si le dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture se situe Ă une distance infĂ©rieure ou Ă©gale Ă 5 diamĂštres de tuyauterie, voir lâISO 4126-3.
e) si le dispositif de sûreté à disque de rupture se situe à une distance supérieure à 5 diamÚtres de tuyauterie par rapport à la soupape de sûreté, demander conseil auprÚs du fabricant.
NOTE Dans la mesure oĂč les disques de rupture sont des dispositifs Ă pression diffĂ©rentielle, ils nĂ©cessiteront une pression plus Ă©levĂ©e dans lâĂ©quipement protĂ©gĂ© pour quâil y ait rupture du disque de rupture si la pression sâaccumule dans lâespace situĂ© entre le disque de rupture et la soupape de sĂ»retĂ©, ce qui se produit si des fuites apparaissent dans le disque de rupture pour cause de corrosion ou de contre-pression dans la tuyauterie de sortie, ou pour une autre raison.
5.5.3 Lorsquâun dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture doit ĂȘtre installĂ© Ă lâaval de la soupape de sĂ»retĂ©, les exigences suivantes doivent ĂȘtre satisfaites:
a) le dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture et la tuyauterie de sortie doivent ĂȘtre conçus de façon Ă ne pas altĂ©rer les caractĂ©ristiques de fonctionnement de la soupape de sĂ»retĂ©;
b) lâespace entre le dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture et la soupape de sĂ»retĂ© doit ĂȘtre muni dâun moyen appropriĂ© pour empĂȘcher ou dĂ©tecter une accumulation inacceptable de la pression;
c) lâespace entre le disque de rupture et la soupape de sĂ»retĂ© doit ĂȘtre assez large pour garantir le bon fonctionnement du disque de rupture.
NOTE Une soupape de sĂ»retĂ© chargĂ©e par un ressort non Ă©quilibrĂ© ne peut pas sâouvrir Ă sa pression de dĂ©but dâouverture si une contre-pression sâaccumule dans lâespace entre la soupape de sĂ»retĂ© et le dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture. Une conception spĂ©ciale de la soupape de sĂ»retĂ© peut ĂȘtre exigĂ©e.
d) La limite maximale de la pression de rupture du disque de rupture à la température coïncidente, plus toute pression dans la tuyauterie de sortie, ne doivent pas dépasser:
1) les limites de contre-pression de la soupape de sûreté;
2) la pression de conception de toute tuyauterie ou de tout raccord entre la soupape de sûreté et le dispositif de sûreté à disque de rupture;
3) la pression autorisée par la norme pertinente.
5.5.4 Il est possible dâinstaller un dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture Ă la fois en amont et en aval dâune soupape de sĂ»retĂ©, pour autant que les exigences de 5.5.2 et 5.5.3 soient satisfaites.
5.5.5 Un dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture montĂ© en parallĂšle avec une soupape de sĂ»retĂ© en tant que protection supplĂ©mentaire (par exemple, pour protĂ©ger lâĂ©quipement contre les consĂ©quences dâune montĂ©e rapide de pression) doit ĂȘtre spĂ©cifiĂ© de façon que la rupture se produise Ă une pression qui ne dĂ©passe pas les exigences correspondantes de lâĂ©quipement protĂ©gĂ©.
5.6 Lorsquâun dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture est montĂ© en sĂ©rie avec un second dispositif du mĂȘme type, les exigences suivantes doivent ĂȘtre satisfaites:
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a) lâespace entre les deux disques de rupture doit ĂȘtre assez large pour garantir le bon fonctionnement des disques de rupture;
b) lâespace entre les disques de rupture doit ĂȘtre pourvu dâun moyen empĂȘchant une accumulation inacceptable de la pression.
NOTE Dans la mesure oĂč les disques de rupture sont des dispositifs Ă pression diffĂ©rentielle, ils nĂ©cessitent une pression plus Ă©levĂ©e dans lâĂ©quipement protĂ©gĂ© pour quâil y ait rupture du disque de rupture si la pression sâaccumule dans lâespace situĂ© entre les disques de rupture, ce qui se produit si des fuites apparaissent dans le disque de rupture pour cause de corrosion ou autre.
6 SĂ©lection
6.1 Sélection des dispositifs de sûreté à disque de rupture
6.1.1 Il convient de demander lâavis du fabricant lorsque lâon sĂ©lectionne un dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture pour une application particuliĂšre.
6.1.2 Les dispositifs de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture sont des dispositifs Ă pression diffĂ©rentielle et, par consĂ©quent, la pression qui sâexerce sur les cĂŽtĂ©s amont et aval du disque de rupture doit ĂȘtre prise en compte.
6.1.3 Il convient de prĂȘter attention Ă lâintervalle de remplacement de lâassemblage de disque de rupture. Cet intervalle dĂ©pend du type et du matĂ©riau de lâassemblage de disque de rupture, des conditions de service et de nombreux autres facteurs.
Des lignes directrices pour dĂ©finir lâintervalle de remplacement dâun disque de rupture sont donnĂ©es dans lâAnnexe B.
6.1.4 Les dispositifs de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture sont souvent appelĂ©s Ă travailler dans des environnements corrosifs oĂč la corrosion est susceptible de provoquer une dĂ©faillance prĂ©maturĂ©e du disque de rupture. Les matĂ©riaux susceptibles dâĂȘtre affectĂ©s par la corrosion peuvent ĂȘtre protĂ©gĂ©s par revĂȘtement, dĂ©pĂŽt mĂ©tallique ou chemisage, ce qui doit ĂȘtre le fait du seul fabricant.
6.1.5 La sélection du matériau approprié pour le disque de rupture dépend des conditions chimiques et physiques qui existeront à la fois en amont et en aval du dispositif de sûreté à disque de rupture lorsque celui-ci est en service.
6.1.6 Lorsquâil y a possibilitĂ© de dĂ©pĂŽts de sublimĂ©s ou dâautres solides sur le cĂŽtĂ© amont du dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture, il faut veiller Ă sĂ©lectionner un type de dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture adaptĂ© Ă de telles conditions.
6.1.7 Lors du choix de la dimension des dispositifs de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture, les caractĂ©ristiques de limitation de surface doivent ĂȘtre prises en compte lorsque lâon dĂ©termine la surface dâĂ©vent.
6.1.8 La pression de rupture dâun disque de rupture peut, selon son matĂ©riau et son type, varier avec sa tempĂ©rature.
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NOTE Il est recommandĂ© de demander au fabricant les donnĂ©es concernant la variation prĂ©vue de la pression de rupture en fonction de la tempĂ©rature pour un lot de disques de rupture. En gĂ©nĂ©ral, dans la plage de tempĂ©ratures de 15 °C Ă 30 °C inclus, il nây a pas de variation significative de la pression de rupture. Toutefois, en deçà ou au-delĂ de cette plage, la pression de rupture dâun disque de rupture peut ĂȘtre respectivement supĂ©rieure ou infĂ©rieure Ă celle correspondant Ă la plage de tempĂ©ratures. Lorsquâun dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture est spĂ©cifiĂ© avec une pression de rupture Ă une tempĂ©rature coĂŻncidente pour protĂ©ger lâĂ©quipement, il est possible que le disque de rupture nâassure pas la protection nĂ©cessaire en ce qui concerne la pression de rupture du disque de rupture sur toute la plage de tempĂ©ratures de lâĂ©quipement protĂ©gĂ©. Il est possible que la tempĂ©rature coĂŻncidente ne soit pas la mĂȘme que la tempĂ©rature du fluide.
Il est possible de déterminer la température coïncidente par mesurage direct ou par calcul au moyen de méthodes établies de transfert thermique.
6.1.9 Les disques de rupture peuvent ĂȘtre protĂ©gĂ©s contre une tempĂ©rature excessive en choisissant un emplacement appropriĂ©, des boucliers thermiques ou dâautres moyens. Lorsquâil est nĂ©cessaire de protĂ©ger un disque de rupture contre une tempĂ©rature excessive, lâinfluence de la protection doit ĂȘtre prise en compte lors de la dĂ©termination de la tempĂ©rature coĂŻncidente.
Lâutilisation de boucliers thermiques doit ĂȘtre Ă©valuĂ©e par le fabricant du dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture.
6.1.10 Le type de support de disque de rupture, ainsi que ses raccords dâentrĂ©e et de sortie, doivent ĂȘtre adaptĂ©s Ă la mĂ©thode dâinstallation du dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture et aux exigences relatives Ă une dĂ©charge sĂ»re du fluide.
6.1.11 Lorsquâun dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture doit ĂȘtre installĂ© en amont dâune soupape de sĂ»retĂ©, de façon Ă former un dispositif combinĂ©, la sĂ©lection doit prendre en compte les exigences de lâISO 4126-3.
6.1.12 Lorsquâun dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture doit ĂȘtre sĂ©lectionnĂ© pour une installation en amont et/ou en aval dâune soupape de sĂ»retĂ©, le fabricant de ce dispositif et le fabricant de la soupape de sĂ»retĂ© doivent tous deux ĂȘtre consultĂ©s. Dans le cas dâune application en aval, les effets de la soupape de sĂ»retĂ© sur la pression de dĂ©but dâouverture, dus Ă des fuites possibles Ă travers le siĂšge de la soupape de sĂ»retĂ© et/ou sur le cĂŽtĂ© aval du dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture, doivent ĂȘtre pris en considĂ©ration.
6.2 Choix de la tolérance de performance
La tolérance de performance dépend de plusieurs facteurs, notamment des suivants:
a) le type de disque de rupture;
b) le matériau du disque de rupture;
c) le procédé de fabrication.
Lors du choix de la tolĂ©rance de performance pour une application particuliĂšre, il est nĂ©cessaire de prendre en considĂ©ration les facteurs ci-dessus et les conditions opĂ©ratoires. La tolĂ©rance de performance doit ĂȘtre spĂ©cifiĂ©e par le fabricant aprĂšs consultation de lâacheteur, au moyen dâune des deux mĂ©thodes conformes Ă lâISO 4126-2:2003, Article 12. Les tolĂ©rances de performance types sont donnĂ©es dans le Tableau F.1.
La pression maximale de rupture Ă la tempĂ©rature coĂŻncidente ne doit jamais dĂ©passer 1,1 fois PS et des prĂ©cautions doivent ĂȘtre prises pour sâassurer que la pression de service ne dĂ©passera pas PS de façon permanente.
La limite minimale de la pression de rupture doit ĂȘtre choisie de façon Ă garantir une marge suffisante entre cette limite et la pression de service. Une attention particuliĂšre doit ĂȘtre accordĂ©e au ratio de service appropriĂ© pour le matĂ©riau et le type de disque de rupture, ainsi que pour les conditions opĂ©ratoires. Les ratios de service maximaux types sont donnĂ©s dans le Tableau F.2.
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a)Pressionderupturemaximalespécifiéeetpressionderuptureminimalespécifiéeavecunetempérature coïncidente
b)Pressionderupturespécifiéeettolérancedeperformanceavecunetempératurecoïncidente
Figure1âMĂ©thodesdespĂ©cificationdesdisquesderupture
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7 Installation
7.1 Généralités
Les exigences relatives Ă lâemplacement des dispositifs de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture dans le circuit quâils protĂšgent sont spĂ©cifiĂ©es en 7.2. Les exigences gĂ©nĂ©rales relatives Ă lâinstallation sĂ»re des dispositifs de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture sont donnĂ©es en 7.3.
7.2 Emplacement des dispositifs de sûreté à disque de rupture
7.2.1 Un dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture doit ĂȘtre placĂ© aussi prĂšs que possible de lâĂ©quipement protĂ©gĂ©, en prenant en compte les pulsations de pression, la tempĂ©rature et autres conditions de service.
7.2.2 Le circuit de dĂ©charge de pression doit ĂȘtre correctement dimensionnĂ©, aussi rectiligne et court que possible, et se terminer de façon Ă Ă©viter tout danger ou dĂ©tĂ©rioration lors de lâĂ©vacuation.
7.2.3 La tuyauterie du circuit de dĂ©charge de pression doit ĂȘtre correctement conçue de sorte quâaucun Ă©cart thermique de lâĂ©quipement protĂ©gĂ© et de la tuyauterie du circuit de dĂ©charge de pression nâexerce des forces excessives sur le dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture, susceptibles dâengendrer un dysfonctionnement ou une dĂ©faillance.
7.2.4 Les dispositifs de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture doivent ĂȘtre montĂ©s de façon Ă ĂȘtre accessibles pour un remplacement et protĂ©gĂ©s contre toute dĂ©tĂ©rioration accidentelle.
7.2.5 Des dispositions doivent ĂȘtre prises pour absorber lâeffet des forces de rĂ©action qui sâexercent sur lâĂ©quipement protĂ©gĂ©, dans des conditions de dĂ©charge de pression.
Une plaque de protection peut ĂȘtre fixĂ©e en aval du dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture pour rĂ©orienter le fluide de dĂ©charge et/ou rĂ©duire la stagnation pour autant que cela ne diminue pas la capacitĂ© de dĂ©charge prescrite du circuit de dĂ©charge de pression.
7.2.6 En cas de dĂ©charge dâun fluide dangereux, le danger potentiel doit ĂȘtre Ă©tudiĂ© et des mesures appropriĂ©es doivent ĂȘtre prises pour rĂ©duire le risque au minimum.
7.2.7 Des prĂ©cautions doivent ĂȘtre prises pour prĂ©venir le dĂ©pĂŽt de sublimĂ©s ou de solides susceptibles dâaffecter la sĂ»retĂ© de fonctionnement du disque de rupture sur le cĂŽtĂ© amont du dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture et dans la partie qui y conduit.
Les matiĂšres liquides ou Ă©trangĂšres doivent ĂȘtre empĂȘchĂ©es de sâaccumuler dans la tuyauterie de sortie et/ou sur le cĂŽtĂ© aval du disque de rupture.
7.2.8 Dans le cas de disques de rupture monoblocs en graphite, qui sont logĂ©s du cĂŽtĂ© entrĂ©e (voir lâISO 4126-2:2003, Figure 4), le diamĂštre intĂ©rieur de la tuyauterie de sortie adjacente au cĂŽtĂ© aval du disque de rupture doit ĂȘtre plus grand que le diamĂštre intĂ©rieur du logement.
7.2.9 Lorsquâil est prĂ©vu dâinstaller des supports de disques de rupture Ă prise/vis dans un circuit de dĂ©charge de pression, un raccordement supplĂ©mentaire peut ĂȘtre exigĂ© pour faciliter lâassemblage et le remplacement de lâassemblage de disque de rupture.
7.3 Installation des dispositifs de sûreté à disque de rupture
7.3.1 Le dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture doit ĂȘtre assemblĂ© et installĂ© conformĂ©ment aux instructions dâassemblage et dâinstallation du fabricant.
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NOTE Si les composants dâun dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture sont manipulĂ©s, montĂ©s ou installĂ©s de façon incorrecte, le disque de rupture peut se rompre Ă une pression supĂ©rieure ou infĂ©rieure Ă la pression de rupture prescrite.
7.3.2 Le dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture ou lâun quelconque de ses composants fournis ne doit ĂȘtre aucunement modifiĂ©, sauf avec lâapprobation du fabricant.
Lâapplication dâun film ou revĂȘtement protecteur supplĂ©mentaire sur un disque de rupture nâest pas autorisĂ©e, sauf lorsquâelle est approuvĂ©e par le fabricant, car elle est susceptible dâinfluer considĂ©rablement sur la pression de rupture du disque de rupture.
7.3.3 Lâabsence de dĂ©fauts visibles sur le dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture doit ĂȘtre vĂ©rifiĂ©e immĂ©diatement avant lâinstallation, laquelle doit ĂȘtre effectuĂ©e avec soin pour Ă©viter toute dĂ©tĂ©rioration.
7.3.4 Avant lâassemblage, la rĂ©fĂ©rence du support de disque de rupture indiquĂ©e sur le disque de rupture ou lâassemblage de disque de rupture doit ĂȘtre vĂ©rifiĂ©e pour sâassurer quâelle correspond Ă la rĂ©fĂ©rence indiquĂ©e sur le support de disque de rupture.
7.3.5 Lors de lâassemblage des composants du dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture, la fixation de tout support de contre-pression doit ĂȘtre vĂ©rifiĂ©e pour sâassurer quâelle est adĂ©quate.
7.3.6 Lors de lâinstallation, les instructions relatives Ă la flĂšche directionnelle, au couple de serrage de la boulonnerie et Ă lâutilisation de joints dâĂ©tanchĂ©itĂ© doivent ĂȘtre suivies.
7.3.7 Le type, le matĂ©riau et les dimensions des joints dâĂ©tanchĂ©itĂ© utilisĂ©s entre le dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture et les brides entre lesquelles il doit ĂȘtre installĂ©, doivent ĂȘtre adaptĂ©s aux conditions spĂ©cifiĂ©es et compatibles avec la portĂ©e des brides et le fini des surfaces du dispositif de sĂ»retĂ© du disque de rupture et des brides qui sont en contact. Il convient de solliciter lâavis du fabricant concernant lâeffet sur la performance du dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture de la charge requise pour mettre en place le joint dâĂ©tanchĂ©itĂ© et le maintenir dans les conditions spĂ©cifiĂ©es.
7.3.8 Pour garantir le bon fonctionnement du dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture et lâĂ©tanchĂ©itĂ© du joint entre ce dispositif et les brides entre lesquelles il est installĂ©, le dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture doit ĂȘtre placĂ© en position centrale entre les brides.
7.3.9 Si les marques dâidentification ne sont pas visibles lorsque le disque de rupture/dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture est montĂ© sur lâĂ©quipement protĂ©gĂ©, il incombe Ă lâacheteur dâapposer sur lâinstallation une Ă©tiquette adaptĂ©e qui doit comporter en permanence les mĂȘmes informations que celles figurant sur le disque de rupture/dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture ou dans lâemballage.
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Annexe A (informative)
Informations Ă fournir par lâacheteur
A.1 Généralités
Pour aider le fabricant à spécifier un dispositif de sûreté à disque de rupture convenant à une application particuliÚre, il convient que chaque demande de renseignements ou commande comporte les informations données en A.2 à A.6.
Pour les renouvellements de commandes concernant les disques de rupture de remplacement, il convient de fournir uniquement les informations indiquées en A.7.
A.2 PrĂ©cisions concernant lâapplication
Description du rĂ©cipient, de lâĂ©quipement ou du circuit Ă protĂ©ger et du code de dĂ©signation technique du rĂ©cipient, le cas Ă©chĂ©ant.
Emploi prĂ©vu du dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture. Il convient de prĂ©ciser si le dispositif doit fonctionner, par exemple, comme un dispositif de dĂ©charge primaire, secondaire, pour la protection dâune soupape de sĂ»retĂ© ou pour une autre fonction.
SpĂ©cification de performance et position relative de toutes soupapes de sĂ»retĂ© ou autres dispositifs de sĂ»retĂ© montĂ©s sur le rĂ©cipient, lâĂ©quipement ou le circuit.
Le fluide susceptible dâentrer en contact avec toute partie du dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture; les propriĂ©tĂ©s physiques du fluide, par exemple gaz, vapeur, liquide ou solide, humide ou sec, Ă tous les stades du processus (y compris lâĂ©vacuation); les propriĂ©tĂ©s chimiques du fluide susceptibles dâaffecter la performance du disque de rupture.
Toutes les conditions de tempĂ©rature (y compris celles du disque de rupture dans des conditions normales de service) et de pression (y compris la contre-pression) auxquelles le dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture peut ĂȘtre soumis. La vitesse et la frĂ©quence des changements de pression, le cas Ă©chĂ©ant.
La pression de décharge et la température de décharge prévues.
A.3 Précisions concernant le fonctionnement du dispositif de sûreté à disque de rupture
Les exigences relatives à la pression de rupture et à la température coïncidente (voir Figure 1), en indiquant les unités.
La vitesse de passage à la pression de rupture, le cas échéant.
La section de décharge minimale requise pour le dispositif de sûreté à disque de rupture.
Les matĂ©riaux que lâacheteur, connaissant le processus, estime pouvoir ĂȘtre pris en considĂ©ration lors de la sĂ©lection du(des) matĂ©riau(x) du dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture.
Les matĂ©riaux qui ne sauraient ĂȘtre utilisĂ©s pour des raisons de sĂ©curitĂ©, de corrosion ou autres.
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A.4 PrĂ©cisions concernant lâinstallation
Lâemplacement du dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture dans le circuit, dĂ©crit de prĂ©fĂ©rence Ă lâaide dâun schĂ©ma.
La méthode de montage du dispositif de sûreté à disque de rupture dans le circuit (par exemple entre des brides, fixation directe à une bride, soudure directe à la tuyauterie de sortie).
Le diamĂštre de la tuyauterie dâentrĂ©e et le diamĂštre de la tuyauterie de sortie du dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture, y compris la dimension, la classification, le type et la spĂ©cification des brides ou autre prĂ©cision concernant la fixation (par exemple spĂ©cification et dimension du filetage).
Le type, le matĂ©riau et les dimensions des joints dâĂ©tanchĂ©itĂ© Ă utiliser entre les brides dâinstallation et le dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture.
Le type et le matériau choisi de préférence pour le support de disque de rupture.
La forme et le fini des surfaces extérieures correspondantes, si exigence autre que celle de la norme du fabricant.
A.5 Précisions particuliÚres
Les exigences de contrĂŽle et de certification sâajoutant Ă celles dĂ©finies dans la prĂ©sente norme.
Les caractéristiques particuliÚres exigées du dispositif de sûreté à disque de rupture (par exemple limiteur de débit, dispositif de contrÎle de pression, vérins de levage, anneaux de levage, chicane).
Les caractĂ©ristiques particuliĂšres de lâapplication non Ă©noncĂ©es ailleurs.
Les exigences relatives aux essais dâĂ©tanchĂ©itĂ©.
Les exigences relatives Ă lâexamen non destructif.
A.6 Langue
Mentionner la langue Ă utiliser pour le marquage et les instructions.
A.7 Disques de rupture de remplacement
Quantité.
Référence du modÚle/type du fabricant.
Référence du lot précédent du fabricant.
DĂ©signation du diamĂštre nominal.
La pression de rupture maximale spécifiée et la pression de rupture minimale spécifiée avec une température coïncidente, en indiquant les unités; ou
La pression de rupture spécifiée et les quantités et pourcentages positifs et négatifs avec une température coïncidente, en indiquant les unités.
La référence du support de disque de rupture.
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Annexe B (informative)
Lignes directrices pour dĂ©terminer lâintervalle de remplacement
dâun disque de rupture
NOTE Dans la prĂ©sente annexe, le terme disque de rupture englobe, le cas Ă©chĂ©ant, lâassemblage de disque de rupture et lâensemble du dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture.
B.1 Introduction
Pour la sĂ»retĂ© de lâĂ©quipement sous pression, il est essentiel que tout circuit ou dispositif de dĂ©charge de pression associĂ© puisse protĂ©ger lâĂ©quipement contre les surpressions. Pour ce faire, il est important de sâassurer que cette capacitĂ© est maintenue, en vue dâune utilisation sĂ»re et continue en service.
Dans des conditions de service, le circuit ou dispositif de dĂ©charge de pression est susceptible dâĂȘtre affectĂ© de façon telle que la performance initiale nâest plus maintenue. La cause peut en ĂȘtre, par exemple, la corrosion, lâencrassement et/ou dâautres conditions de service. Cela peut aussi dĂ©pendre de la conception des dispositifs de dĂ©charge de pression, de leurs matĂ©riaux de construction, des conditions de service et de lâenvironnement auxquels ils sont soumis.
Il est par consĂ©quent important de dĂ©terminer lâintervalle entre les contrĂŽles du circuit ou dispositif de dĂ©charge de pression, câest-Ă -dire lâintervalle de remplacement. Dans certains cas, lâintervalle entre les contrĂŽles fera lâobjet dâune exigence rĂ©glementaire. Selon lâapplication, les dispositifs de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture peuvent nĂ©cessiter un examen particulier (voir B.2).
B.2 Dispositifs de sûreté à disque de rupture
AprĂšs fabrication dâun lot de disques de rupture, un nombre spĂ©cifiĂ© est choisi au hasard dans chaque lot et soumis Ă un essai de rupture afin de vĂ©rifier que les pressions de rupture sont conformes aux exigences spĂ©cifiĂ©es (voir lâISO 4126-2).
Lorsque le disque de rupture est mis en service et soumis aux conditions de service, ses caractĂ©ristiques peuvent changer jusquâĂ ce que, aprĂšs un certain temps, le disque de rupture ne fonctionne plus selon les exigences spĂ©cifiĂ©es et soit susceptible de rupture Ă une pression de fonctionnement normale. Pour certaines applications, il peut sâavĂ©rer nĂ©cessaire de dĂ©terminer la durĂ©e probable pour que ce phĂ©nomĂšne se produise, et de prĂ©voir un intervalle de remplacement.
Les facteurs susceptibles dâinfluer sur lâintervalle de remplacement sont donnĂ©s en B.3 et diverses mĂ©thodes pour dĂ©terminer cet intervalle sont exposĂ©es en B.4.
B.3 Intervalle de remplacement
Il convient que lâintervalle de remplacement dâun disque de rupture ne dĂ©passe pas la durĂ©e prĂ©vue aprĂšs laquelle le disque de rupture ne fonctionne plus suivant les exigences spĂ©cifiĂ©es. Une fois lâintervalle de remplacement fixĂ©, il convient de ne pas le dĂ©passer sans avoir rĂ©examinĂ© lâexpĂ©rience acquise ainsi que toutes les conditions dâutilisation.
Avec certaines applications, il est possible de maintenir le disque de rupture en service sans danger jusquâĂ ce quâil Ă©clate Ă une pression de service normale.
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Il convient de fixer un intervalle de remplacement appropriĂ© avant la mise en service dâun disque de rupture. Il peut ĂȘtre prolongĂ© sur la base dâune expĂ©rience satisfaisante du fonctionnement, ou rĂ©duit lorsque lâexpĂ©rience sâest avĂ©rĂ©e non satisfaisante.
Pour dĂ©terminer lâintervalle de remplacement, il est nĂ©cessaire de prendre en considĂ©ration lâinfluence de plusieurs facteurs, notamment:
â le type de disque de rupture;
â les matĂ©riaux de construction;
â le ratio de service;
â la tempĂ©rature coĂŻncidente du disque de rupture;
â les conditions de service auxquelles le disque de rupture est soumis.
Il est particuliĂšrement important que la tempĂ©rature coĂŻncidente, les critĂšres de fonctionnement et les conditions prĂ©visibles, y compris les cycles de pression et/ou de tempĂ©rature, soient identifiĂ©s par lâacheteur et notifiĂ©s au fabricant.
Lorsque la corrosion, lâencrassement et dâautres conditions de service ne sont pas connus et ne sont pas prĂ©visibles avec un bon degrĂ© dâexactitude, il convient que lâintervalle de remplacement initial soit dĂ©fini de maniĂšre Ă ne pas compromettre la sĂ©curitĂ©.
Une bonne manutention et une bonne installation sont importantes. Une mauvaise installation, un couplage incorrect (le cas Ă©chĂ©ant) et une dĂ©tĂ©rioration mĂ©canique peuvent avoir des effets immĂ©diats sur lâintervalle de remplacement.
B.4 MĂ©thodes de dĂ©termination de lâintervalle de remplacement
B.4.1 Généralités
Les mĂ©thodes de dĂ©termination de lâintervalle de remplacement dâun disque de rupture comprennent ceux donnĂ©s de B.4.2 Ă B.4.5. Il peut sâavĂ©rer appropriĂ© de combiner les mĂ©thodes, par exemple B.4.2 avec B.4.3.
B.4.2 Utilisation des donnĂ©es dâun fabricant
Les fabricants connaissent bien les charges mĂ©caniques, les niveaux de contrainte et les ratios de service dans diffĂ©rentes conditions de fonctionnement, ainsi que les limitations de leurs conceptions et matĂ©riaux particuliers. Ils peuvent disposer de donnĂ©es, notamment des donnĂ©es dâanalyses et dâessais (cycliques, corrosion) et des historiques, qui peuvent ĂȘtre utilisĂ©s.
B.4.3 Utilisation des enregistrements de lâacheteur
Il se peut que lâacheteur connaisse bien lâutilisation du type et du matĂ©riau particuliers du disque de rupture dans des conditions de service comparables et quâil dispose dâenregistrements (fonctionnement, contrĂŽle, surveillance et historique) qui peuvent ĂȘtre utilisĂ©s.
B.4.4 Essai des disques de rupture aprÚs une période de service
AprÚs une période de service, le disque de rupture est soigneusement retiré, correctement emballé et renvoyé au fabricant pour examen et essai.
Les modifications dimensionnelles, les traces de corrosion, lâĂ©tanchĂ©itĂ© (le cas Ă©chĂ©ant), la pression de rupture et tout autre dĂ©tail pertinent sont enregistrĂ©s. Par comparaison avec les enregistrements originaux concernant le disque de rupture, des ajustements peuvent ĂȘtre apportĂ©s Ă lâintervalle de remplacement.
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B.4.5 Essai dans des conditions de simulation
Plusieurs disques de rupture du mĂȘme type, modĂšle, dimension, matĂ©riau et ayant des exigences de rupture spĂ©cifiĂ©es identiques Ă celles des disques qui seront utilisĂ©s sont mis Ă lâessai dans des conditions qui simulent celles prĂ©vues en service. Les changements de caractĂ©ristiques sur une durĂ©e donnĂ©e ou sur la pĂ©riode qui prend fin avec la rupture du disque de rupture sont enregistrĂ©s et les donnĂ©es sont utilisĂ©es pour dĂ©terminer lâintervalle de remplacement.
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Annexe C (informative)
Capacité de décharge du circuit de décharge de pression
C.1 Généralités
C.1.1 Il convient que la capacitĂ© de dĂ©charge du circuit de dĂ©charge de pression garantisse, dans des conditions de dĂ©charge, quâil nây a pas dĂ©passement de la pression maximale admissible de lâĂ©quipement protĂ©gĂ© au-delĂ de lâaccumulation permise.
C.1.2 La prĂ©sente annexe donne des lignes directrices sur la dĂ©termination du dĂ©bit massique dâun circuit de dĂ©charge de pression contenant un dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture. Il se rapporte Ă un Ă©coulement monophasique.
NOTE 1 Des mĂ©thodes alternatives sont disponibles pour dĂ©terminer la capacitĂ© de dĂ©charge dâun circuit de dĂ©charge de pression; lâinclusion de ces mĂ©thodes dans une future version de la prĂ©sente norme est actuellement Ă lâĂ©tude.
NOTE 2 Des rĂšgles de dimensionnement lorsquâil y a apparition dâun Ă©coulement diphasique vapeur-liquide, soit parce quâil est diphasique Ă lâentrĂ©e, soit parce que tout ou partie du liquide sâĂ©vapore lors de lâĂ©vacuation; lâinclusion de ces rĂšgles dans une future version de la prĂ©sente norme est actuellement Ă lâĂ©tude.
C.1.3 Deux méthodes sont présentées:
â C.2 dĂ©crit une mĂ©thode simplifiĂ©e qui ne prend pas en considĂ©ration les chutes de pression dans la tuyauterie dâentrĂ©e et dans la tuyauterie de sortie. Par consĂ©quent, cette mĂ©thode est dâapplication limitĂ©e;
â C.3 dĂ©crit une mĂ©thode exhaustive pour le calcul des circuits de dĂ©charge de pression, qui prend en considĂ©ration les variations de pression dans lâensemble du circuit de dĂ©charge de pression.
C.1.4 Il est important de sâassurer que la mĂ©thode choisie est pertinente pour lâapplication particuliĂšre et quâelle est correctement appliquĂ©e par un personnel dĂ»ment qualifiĂ© et expĂ©rimentĂ©.
C.2 Méthodesimplifiée
C.2.1 Généralités
Il convient dâutiliser cette mĂ©thode lorsque lâon peut supposer, en toute sĂ©curitĂ©, quâil nây a que des chutes de pression nĂ©gligeables dans la tuyauterie dâentrĂ©e et la tuyauterie de sortie. Cette mĂ©thode est limitĂ©e aux applications dans lesquelles:
â le dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture se dĂ©charge directement dans lâatmosphĂšre;
â et le dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture est installĂ© Ă une distance infĂ©rieure ou Ă©gale Ă huit diamĂštres de tuyau par rapport Ă lâentrĂ©e de la tuyĂšre de lâĂ©quipement;
â et la section dâĂ©vent (AB) du dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture nâest pas infĂ©rieure Ă 50 % de la section dâentrĂ©e de la tuyauterie (A1);
â et les configurations de la tuyĂšre sont telles que donnĂ©es dans le Tableau C.1;
â et lâĂ©coulement est monophasique;
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â et la longueur de la tuyauterie de sortie du dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture ne dĂ©passe pas cinq diamĂštres de tuyau;
â et le diamĂštre nominal de la tuyauterie dâentrĂ©e et de sortie est Ă©gal ou supĂ©rieur au diamĂštre nominal du dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture.
C.2.2 Coefficientsdedécharge
C.2.2.1 Fluides compressibles
Dans ce cas, le dĂ©bit est contrĂŽlĂ© par la configuration dâentrĂ©e de la tuyĂšre de lâĂ©quipement et le dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture. Un coefficient de dĂ©charge combinĂ© est reprĂ©sentĂ© par le symbole α.
Les valeurs des coefficients de dĂ©charge, donnĂ©es dans le Tableau C.1 pour la configuration dâentrĂ©e de la tuyĂšre et le dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture Ă utiliser pour les fluides compressibles sont fondĂ©es sur des travaux expĂ©rimentaux. Pour de plus amples informations concernant le conservatisme relatif, le cas Ă©chĂ©ant, de ces coefficients par rapport Ă AO/A1 (voir la RĂ©fĂ©rence [3] de la bibliographie).
Ces coefficients de dĂ©charge sâappliquent lorsque: 0,5 A1 †A0 †A1
TableauC.1âCoefficientsdedĂ©charge,α
Numéro Type de tubulure/de tuyÚreCoefficientde
décharge α
1 Dans le cas dâune tubulure/tuyĂšre Ă protrusion intĂ©rieure 0,68
2Dans le cas dâune tubulure/tuyĂšre lisse ou dâune bride de blocage avec entrĂ©es sans configuration hydrody-namique
0,73
3
Dans le cas dâune tubulure/tuyĂšre ou dâune bride de blocage ayant une configuration hydrodynamique, par exemple avec entrĂ©es arrondies ou chanfreinĂ©es
0,80
C.2.2.2 Fluides incompressibles
Le coefficient de dĂ©charge est Ă©gal Ă 0,62 ou est tel quâĂ©tabli dans la norme dâapplication pertinente.
C.2.3 Calcul de la capacité
Le calcul de la capacitĂ© du dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture peut ĂȘtre effectuĂ© conformĂ©ment Ă lâarticle applicable de lâISO 4126-7 oĂč le coefficient de dĂ©charge α est utilisĂ© Ă la place du coefficient Kdr.
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C.2.4 SĂ©lection de la section dâĂ©coulement du dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture
Il convient que la section de dĂ©charge, AB, dâun dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture ne soit pas infĂ©rieure Ă la section AO calculĂ©e.
A AB o
â„
Si la section dâĂ©coulement dâun dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture sĂ©lectionnĂ© dĂ©passe la section dâĂ©coulement de la tuyauterie dâentrĂ©e A1, alors A1, en lieu et place de AB, est la section dâĂ©coulement dĂ©terminante. Il convient quâA1 ne soit pas infĂ©rieure Ă A0.
C.3 MĂ©thode exhaustive
C.3.1 Généralités
C.3.1.1 Cette mĂ©thode prend en considĂ©ration les changements rĂ©versibles et irrĂ©versibles de pression dans lâensemble du circuit de dĂ©charge de pression (par exemple entrĂ©e de la tuyĂšre, tuyauterie dâentrĂ©e, dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture, tuyauterie de sortie et sortie vers un rĂ©cipient situĂ© en aval ou vers lâatmosphĂšre). Pour plus dâinformations, voir les RĂ©fĂ©rences [13], [14] et [15].
C.3.1.2 Pour lâanalyse du circuit de dĂ©charge de pression, il est nĂ©cessaire de disposer dâinformations se rapportant Ă la perte de pression aprĂšs rupture du dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture. Des mĂ©thodes reconnues de calcul de lâĂ©coulement fluide sont adĂ©quates, pour autant que la section dâĂ©coulement nette soit connue ou quâelle puisse ĂȘtre vĂ©rifiĂ©e et que les calculs soient fondĂ©s sur des hypothĂšses valides.
C.3.1.3 Il convient que le facteur de rĂ©sistance Ă lâĂ©coulement KR soit appliquĂ© aux circuits dâĂ©vacuation dans lesquels des conditions de turbulence sont prĂ©visibles. LâAnnexe D dĂ©crit un mode opĂ©ratoire permettant de dĂ©terminer, par essai dâĂ©coulement, le coefficient de rĂ©sistance Ă lâĂ©coulement dâun dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture.
NOTE Un disque de rupture ayant Ă©clatĂ© ne peut ĂȘtre en gĂ©nĂ©ral considĂ©rĂ© comme un orifice rond, Ă rebords droits.
C.3.2 Application des valeurs KR
C.3.2.1 Utiliser KRG lorsquâil y a un fluide compressible en contact avec le disque de rupture au moment de la rupture.
C.3.2.2 Utiliser KRL lorsquâil y a un fluide incompressible en contact avec le disque de rupture au moment de la rupture.
C.3.2.3 Utiliser KRGL lorsquâil y a soit un fluide incompressible soit un liquide compressible en contact avec le disque de rupture au moment de la rupture.
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Annexe D (informative)
Essai dâĂ©coulement des dispositifs de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture
D.1 Domaine dâapplication
Le mode opĂ©ratoire fournit au fabricant une mĂ©thode dâessai pour dĂ©terminer la rĂ©sistance Ă lâĂ©coulement dâune Ă©prouvette constituĂ©e dâun dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture ayant Ă©clatĂ©. Les donnĂ©es dâessai sont utilisĂ©es pour Ă©tablir le facteur de rĂ©sistance Ă lâĂ©coulement KR pour un type particulier de modĂšle et de dimension de dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture pour les fluides compressibles et/ou incompressibles.
Il est important de comprendre que lâessai de rĂ©sistance Ă lâĂ©coulement et le calcul de KR sont les mĂȘmes pour les fluides compressibles et incompressibles. Ce qui distingue un KRGL dâun KRL, câest le fait que le fluide en contact avec le disque de rupture au moment de lâouverture soit compressible ou incompressible.
Il est possible dâutiliser dâautres modes opĂ©ratoires par accord entre lâacheteur et le fabricant, sous rĂ©serve que lâon puisse dĂ©montrer que les exigences dâessai, la mĂ©thode dâessai, le mode opĂ©ratoire dâessai et le calcul du facteur de rĂ©sistance Ă lâĂ©coulement ont une exactitude et une fiabilitĂ© au moins Ă©gales Ă celles du prĂ©sent mode opĂ©ratoire.
D.2 Exigences dâessai
D.2.1 Généralités
Le mode opĂ©ratoire gĂ©nĂ©ral de dĂ©termination du facteur de rĂ©sistance Ă lâĂ©coulement de dispositifs de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture ayant Ă©clatĂ© est comme suit:
a) Soumettre le dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture Ă lâessai de rupture dans un fluide compressible ou incompressible, selon ce qui est prescrit.
b) Avant lâessai proprement dit, rĂ©aliser un essai de validation du banc dâessai de rĂ©sistance Ă lâĂ©coulement pour confirmer que le montage dâessai est conforme aux exigences opĂ©rationnelles spĂ©cifiĂ©es.
c) RĂ©aliser lâessai de rĂ©sistance Ă lâĂ©coulement sur le dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture ouvert.
d) AprĂšs lâessai, analyser les donnĂ©es dâessai pour vĂ©rifier la validitĂ© de lâessai et le calcul de KR.
e) AprĂšs lâessai, rĂ©aliser lâessai de validation du banc dâessai de rĂ©sistance Ă lâĂ©coulement, si nĂ©cessaire.
D.2.2 Circuit dâessai
D.2.2.1 Généralités
La Figure D.1 montre une configuration recommandĂ©e de circuit dâessai pour des fluides compressibles. Il convient dâutiliser des manomĂštres diffĂ©rentiels entre les prises de pression A et B, B et C, et C et D. Il convient que lâĂ©lĂ©ment de base soit:
a) un compteur à déduction subsonique comprenant un diaphragme, une tuyÚre et un venturi; ou
b) un compteur à déduction sonique comprenant des tuyÚres à étranglement.
Lâinstrumentation exigĂ©e pour chaque type de compteur est comme suit.
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D.2.2.2 Compteur à déduction subsonique
Mesurage de:
a) la pression statique dâentrĂ©e;
b) la tempĂ©rature dâentrĂ©e;
c) la pression différentielle.
D.2.2.3 Compteur à déduction sonique
Mesurage de:
â la pression (gĂ©nĂ©ratrice) totale dâentrĂ©e;
â la tempĂ©rature (gĂ©nĂ©ratrice) totale dâentrĂ©e.
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a)Configurationducircuitdâessai
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b) DĂ©tail de la prise de pression
c)RestedubancdâessaiĂ configurercommelebancdâessaisansredresseurLĂ©gende1 15 diamĂštres de tuyau2 30 diamĂštres de tuyau3 12 diamĂštres de tuyau4 2 diamĂštres de tuyau5 30 diamĂštres de tuyau6 60 diamĂštres de tuyau7 Prise de pression D8 Prise de pression C9 Prise de pression B
10 Prise de pression A11 Tuyau commercial propre, diamĂštre de passage normalisĂ© 40 (ou tel quâapplicable au dispositif soumis Ă essai)12 Dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture13 ManomĂštre14 Indicateur de tempĂ©rature15 RĂ©cipient dâessai16 2,5A minimum â 5A recommandĂ©17 Redresseurs18 22 diamĂštres de tuyau
Figure D.1 â Mesurage de KRâConfigurationdecircuitdâessairecommandĂ©epourunfluidecompressible
NOTE Pour la détermination de A, voir Tableau D.1.
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Tableau D.1 â DĂ©termination de A
Dimension de la prise de pression
A mm
Inférieur ou égal à Egal ou supérieur à DN 50 6 3,2DN 80 9,5 3,2
DN 100 Ă DN 200 12,5 3,2DN 250a 19 3,2
a Il convient que le rebord de lâorifice soit propre et droit ou lĂ©gĂšrement arrondi, exempt de bavures, de rebords de fils ou dâautres irrĂ©gularitĂ©s. En aucun cas, un raccord ne pĂ©nĂštrera dans la tuyauterie.
D.2.2.4 Il convient que lâĂ©quipement dâessai soit tel que lâincertitude de la mesure finale de lâĂ©coulement ne dĂ©passe pas ± 2,0 % de la valeur mesurĂ©e et que, pour les mesurages individuels, elle ne dĂ©passe pas ± 0,5 % de la valeur mesurĂ©e. Il convient que lâincertitude des mesures de la tempĂ©rature ne dĂ©passe pas ± 1 °C. Il convient que la dĂ©termination de ces limites soit documentĂ©e et disponible pour examen.
D.2.2.5 Il convient que le diamĂštre du rĂ©cipient dâessai soit au moins Ă©gal Ă six fois le diamĂštre dâentrĂ©e du dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture. Il convient que la tuyauterie de sortie ait au moins le mĂȘme diamĂštre nominal que la sortie du dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture et quâelle se dĂ©charge dans un circuit dâune dimension suffisante pour assurer lâabsence de contre-pression.
D.2.2.6 Il convient que lâalignement entre le centre de lâaxe principal de lâentrĂ©e et de la sortie de lâassemblage de disque de rupture soit tel quâindiquĂ© dans le Tableau D.2. Il convient que chaque joint dâĂ©tanchĂ©itĂ© soit positionnĂ© de façon Ă ne pas faire saillie dans lâĂ©coulement.
Tableau D.2 â DĂ©salignement admissible
Dimension de la tuyauterie DĂ©salignement mm
DN 15 à DN 25 0,8DN 30 à DN 150 1,6DN 200 et plus 1 % du diamÚtre intérieur nominal
D.2.2.7 Aucun dispositif dâessai nâĂ©tant installĂ©, rĂ©aliser 3 essais de rĂ©sistance Ă lâĂ©coulement aux pressions dâessai la plus faible, intermĂ©diaire et la plus Ă©levĂ©e, compatibles avec le banc dâessai. La rĂ©sistance Ă lâĂ©coulement mesurĂ©e, KR, pour chaque essai doit ĂȘtre Ă©gale Ă 0 ± 0,075.
D.2.2.8 Aucune Ă©prouvette nâĂ©tant installĂ©e dans le circuit, il convient que la diffĂ©rence entre les facteurs de rĂ©sistance Ă lâĂ©coulement, dĂ©terminĂ©s conformĂ©ment Ă D.4 sur la base de donnĂ©es conformes Ă D.4.1, enregistrĂ©s Ă la pression et Ă la dimension minimales pour le circuit dâessai, entre les prises de pression A et B, ne sâĂ©carte pas de plus de 3 % de la diffĂ©rence entre les facteurs de rĂ©sistance Ă lâĂ©coulement des prises de pression C et D.
D.2.3 Fluides dâessai
Il convient que les fluides dâessai utilisĂ©s pour dĂ©terminer les donnĂ©es relatives Ă lâĂ©coulement soient de lâair sec ou dâautres fluides compressibles de propriĂ©tĂ©s connues. Les vapeurs saturĂ©es ne sont pas acceptables comme fluides dâessai. Il convient de veiller Ă Ă©viter un givrage interne durant lâessai.
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D.2.4 Eprouvettes
D.2.4.1 Pour chaque type ou modĂšle de disque de rupture, il convient que le fabricant soumette Ă lâessai les dispositifs de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture prescrits conformĂ©ment Ă D.3, et quâil fournisse des dessins en coupe montrant la conception du dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture.
D.2.4.2 Il convient que les dispositifs de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture soumis Ă lâessai soient reprĂ©sentatifs du type dâassemblage de disque de rupture ou du modĂšle pour lequel le facteur de rĂ©sistance est exigĂ©, quâils soient sĂ©lectionnĂ©s dans un lot dâessai type de disques ayant la mĂȘme dimension et le mĂȘme type et quâils portent un marquage conforme Ă lâISO 4126-2.
D.2.4.3 Il convient que le diamĂštre nominal de la tuyauterie du circuit dâessai soit le mĂȘme que celui du dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture soumis Ă lâessai.
D.2.4.4 Il convient que les informations suivantes soient documentĂ©es avant dâeffectuer les essais:
â la spĂ©cification complĂšte du(des) dispositif(s) de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture Ă soumettre Ă lâessai;
â des prĂ©cisions sur le circuit dâessai, y compris lâinstrumentation, les modes opĂ©ratoires dâessai et dâĂ©talonnage proposĂ©s, ainsi que la dĂ©monstration de leurs limites dâincertitude.
D.2.4.5 Pour les conceptions de dispositifs de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture Ă soumettre Ă lâessai, il convient que la rupture des Ă©prouvettes ait lieu:
â dans le circuit dâessai immĂ©diatement avant lâessai dâĂ©coulement; ou
â du fait du fabricant, en prĂ©sence dâun tĂ©moin indĂ©pendant qui certifie les Ă©prouvettes ayant Ă©clatĂ© Ă utiliser pour chaque essai de rĂ©sistance Ă lâĂ©coulement.
NOTE Cette mĂ©thode peut ĂȘtre utilisĂ©e pour les disques de rupture dont la tempĂ©rature coĂŻncidente se situe hors de la plage comprise entre 15 °C et 30 °C.
D.3 Mode opĂ©ratoire dâessai
D.3.1 Généralités
Il convient que chaque instrument utilisĂ© durant lâessai comporte un numĂ©ro de sĂ©rie ou toute autre forme dâidentification sĂ»re. Selon son type, il convient que chaque instrument soit Ă©talonnĂ©. Il convient que des enregistrements des Ă©talonnages pertinents des instruments soient disponibles pour examen.
D.3.2 Essaideruptureutilisantunfluideincompressible
D.3.2.1 Le dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture doit ĂȘtre rompu en utilisant un volume de fluide incompressible dans les conditions suivantes en vue de dĂ©terminer la pression de rupture et les caractĂ©ristiques dâouverture.
D.3.2.2 Montage dâessai de rupture.
D.3.2.2.1 Se reporter Ă la Figure D.2 qui illustre un montage dâessai type. Dâautres montages sont possibles pour autant que les conditions suivantes soient remplies.
D.3.2.2.2 Si de lâair sous pression est utilisĂ© comme source de mise en pression, il ne doit pas dĂ©passer 5 % du volume du montage dâessai en amont au moment de la rupture.
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D.3.2.2.3 Le fluide en contact avec le disque de rupture doit ĂȘtre incompressible et doit le rester pendant lâouverture du disque de rupture.
D.3.2.2.4 Aucun fluide compressible sous pression ne doit passer Ă travers le disque de rupture durant lâessai.
D.3.2.2.5 Le mesurage de la pression doit ĂȘtre effectuĂ© le long de lâaxe horizontal du dispositif Ă disque de rupture pour Ă©liminer lâerreur induite par la pression de refoulement.
D.3.2.2.6 Si une pompe hydraulique est utilisĂ©e en tant que mĂ©canisme de mise en pression, sa capacitĂ© dâĂ©coulement ne doit pas dĂ©passer 5 % de la capacitĂ© dâĂ©coulement du dispositif Ă disque de rupture Ă la pression de rupture assignĂ©e.
D.3.2.2.7 Si une partie du disque de rupture sâĂ©tend au-delĂ du support du disque de rupture aprĂšs lâouverture, le raccord de sortie doit avoir les mĂȘmes dimensions internes que lâappareillage dâessai de rĂ©sistance Ă lâĂ©coulement (Voir la Figure D.1).
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LĂ©gende1 Ă©vent2 le diamĂštre normal de la tuyauterie doit ĂȘtre supĂ©rieur ou Ă©gal au diamĂštre nominal du dispositif Ă disque
de rupture3 dispositif Ă disque de rupture4 fluide incompressible5 draina Ăcoulement.b Alimentation en liquide.c Sonde de tempĂ©rature.d Mesurage de pression en ligne avec le dispositif Ă disque de rupture.e Alimentation en vapeur.
FigureD.2âAppareillagedâessaitypepourlâessaideruptureutilisantunfluideincompressible
D.3.2.3 Mode opĂ©ratoire dâessai de rupture
D.3.2.3.1 Le dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture doit ĂȘtre installĂ© dans lâappareillage dâessai de rupture conformĂ©ment aux instructions du fabricant.
D.3.2.3.2 Toute quantitĂ© de fluide compressible piĂ©gĂ©e juste en amont du disque de rupture doit ĂȘtre Ă©vacuĂ©e.
D.3.2.3.3 La pression Ă lâentrĂ©e doit ĂȘtre augmentĂ©e jusquâĂ 90 % de la pression de rupture minimale prĂ©vue, dans un dĂ©lai dâau moins 5 s. Ensuite, la pression Ă lâentrĂ©e doit ĂȘtre augmentĂ©e linĂ©airement Ă une vitesse permettant une lecture prĂ©cise de la pression, dans un dĂ©lai maximal de 120 s jusquâĂ rupture du disque.
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D.3.2.3.4 Enregistrer la tempĂ©rature du fluide dâessai et la pression de rupture du dispositif.
D.3.2.3.5 Retirer le dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture de lâappareillage dâessai de rupture. Ne pas altĂ©rer la caractĂ©ristique dâouverture du disque de rupture.
D.3.3 Essaideruptureutilisantunfluidecompressible
Le dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture doit ĂȘtre rompu en utilisant un volume de fluide dans les conditions suivantes en vue de dĂ©terminer la pression de rupture et les caractĂ©ristiques dâouverture.
D.3.3.1 Montage dâessai de rupture
D.3.3.1.1 Se reporter Ă la Figure D.3 qui illustre un montage dâessai type. Dâautres montages sont admis.
D.3.3.1.2 Si une partie du disque de rupture sâĂ©tend au-delĂ du support du disque de rupture aprĂšs lâouverture, le raccord de sortie doit avoir les mĂȘmes dimensions internes que lâappareillage dâessai de rĂ©sistance Ă lâĂ©coulement (voir Figure D.1).
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Key1 dispositif Ă disque de rupture2 le diamĂštre normal de la tuyauterie doit ĂȘtre supĂ©rieur ou Ă©gal au diamĂštre nominal du dispositif Ă disque
de rupturea Ăcoulement.b Mesurage de la pression.c Alimentation en vapeur.
FigureD.3âAppareillagedâessaitypepourlâessaideruptureutilisantunfluidecompressible
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D.3.3.2 Mode opĂ©ratoire dâessai de rupture
D.3.3.2.1 Le dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture doit ĂȘtre installĂ© dans lâappareillage dâessai conformĂ©ment aux instructions du fabricant.
D.3.3.2.2 La pression Ă lâentrĂ©e doit ĂȘtre augmentĂ©e jusquâĂ 90 % de la pression de rupture minimale prĂ©vue, dans un dĂ©lai dâau moins 5 s. Ensuite, la pression Ă lâentrĂ©e doit ĂȘtre augmentĂ©e linĂ©airement Ă une vitesse permettant une lecture prĂ©cise de la pression, dans un dĂ©lai maximal de 120 s jusquâĂ rupture du disque.
D.3.3.2.3 Enregistrer la tempĂ©rature du fluide dâessai et la pression de rupture du dispositif.
D.3.3.2.4 Si nĂ©cessaire, retirer le dispositif de lâappareillage dâessai, en veillant Ă ne pas altĂ©rer la caractĂ©ristique dâouverture du dispositif.
D.3.4 Essai de rĂ©sistance Ă lâĂ©coulement
D.3.4.1 Avant dâeffectuer un essai dâĂ©coulement, il convient dâeffectuer un essai prĂ©liminaire sans lâĂ©prouvette pour vĂ©rifier quâil nây a pas de fuites dans lâappareillage dâessai et que les manomĂštres diffĂ©rentiels fonctionnent correctement et quâils se situent dans leur gamme de pressions Ă©talonnĂ©e.
D.3.4.2 Il convient de mesurer la pression atmosphĂ©rique sur le site dâessai avec une prĂ©cision dâau moins ± 1,0 mbar.
D.3.4.3 Il convient dâinstaller lâĂ©prouvette conformĂ©ment Ă la Figure D.1.
D.3.4.4 Si le dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture doit faire lâobjet dâune rupture dans le circuit dâessai, il convient dâaugmenter la pression enregistrĂ©e Ă la prise de pression amont B comme spĂ©cifiĂ© en D.3.7.2, tout en maintenant la tempĂ©rature dans la plage applicable jusquâĂ rupture du disque de rupture. La pression de rupture du disque de rupture et la tempĂ©rature du fluide doivent ĂȘtre enregistrĂ©es.
D.3.4.5 Des essais de certification de la rĂ©sistance Ă lâĂ©coulement doivent ĂȘtre effectuĂ©s Ă une pression dâentrĂ©e du dispositif Ă disque de rupture ne dĂ©passant pas 110 % de la pression de rupture spĂ©cifiĂ©e. Il convient dâĂ©tablir la pression de dĂ©bit et de la maintenir jusquâĂ ce que les instruments de mesure de lâĂ©coulement indiquent un Ă©tat stable.
D.3.4.6 Il convient dâenregistrer simultanĂ©ment les mesures suivantes (il est prĂ©fĂ©rable dâutiliser un systĂšme dâacquisition de donnĂ©es pour ces mesures).
D.3.4.7 Au moyen dâun compteur Ă dĂ©duction subsonique:
a) la pression Ă lâentrĂ©e du circuit dâessai;
b) la tempĂ©rature Ă lâentrĂ©e du circuit dâessai;
c) la pression statique dâentrĂ©e du dĂ©bitmĂštre;
d) la tempĂ©rature totale dâentrĂ©e du dĂ©bitmĂštre;
e) la pression différentielle du débitmÚtre;
f) la pression Ă la prise de pression B;
g) la pression différentielle entre les prises de pression A et B;
h) la pression différentielle entre les prises de pression B et C;
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i) la pression différentielle entre les prises de pression C et D.
D.3.4.8 Au moyen dâun compteur Ă dĂ©duction sonique:
a) la pression Ă lâentrĂ©e du circuit dâessai;
b) la tempĂ©rature Ă lâentrĂ©e du circuit dâessai;
c) la pression totale dâentrĂ©e du dĂ©bitmĂštre;
d) la tempĂ©rature totale dâentrĂ©e du dĂ©bitmĂštre;
e) la pression Ă la prise de pression B;
f) la pression différentielle entre les prises de pression A et B;
g) la pression différentielle entre les prises de pression B et C;
h) la pression différentielle entre les prises de pression C et D.
D.3.4.9 AprĂšs avoir enregistrĂ© les mesurages, il convient dâeffectuer deux comparaisons pour confirmer la validitĂ© des rĂ©sultats dâessai, aprĂšs avoir effectuĂ© les calculs conformĂ©ment Ă lâEquation (22).
D.3.4.10 Il convient de vĂ©rifier que la diffĂ©rence entre les facteurs de rĂ©sistance Ă lâĂ©coulement des prises de pression C et D (en aval de lâĂ©prouvette) ne sâĂ©carte pas de plus de 3 % de la valeur de la diffĂ©rence entre les facteurs de rĂ©sistance Ă lâĂ©coulement des prises de pression A et B (en amont de lâĂ©prouvette). Si la limite de 3 % nâest pas respectĂ©e, effectuer lâessai dĂ©crit en D.3.4.11.
D.3.4.11 Il convient de rĂ©pĂ©ter tous les mesurages Ă la mĂȘme pression nominale, sans disque de rupture installĂ© dans le circuit dâessai, pour vĂ©rifier que la diffĂ©rence entre les facteurs de rĂ©sistance Ă lâĂ©coulement des prises de pression C et D ne sâĂ©carte pas de plus de 3 % des diffĂ©rences entre les facteurs de rĂ©sistance Ă lâĂ©coulement des prises de pression A et B (voir D.2.2.7).
Sâil sâavĂšre que les critĂšres ci-dessus nâont pas Ă©tĂ© satisfaits, lâessai doit ĂȘtre considĂ©rĂ© comme non valide.
Sâil sâavĂšre que les critĂšres ci-dessus ont Ă©tĂ© satisfaits, lâessai doit ĂȘtre considĂ©rĂ© comme valide. Le KR doit alors ĂȘtre calculĂ© sur la base de la longueur du tuyau et de la pression diffĂ©rentielle entre les prises de pression B et D.
D.3.4.12 Si un dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture ne satisfait pas ou dĂ©passe les exigences de performance spĂ©cifiĂ©es pour la pression de rupture ou la rĂ©sistance Ă lâĂ©coulement, il convient de rĂ©pĂ©ter lâessai sur deux dispositifs de remplacement, sĂ©lectionnĂ©s et soumis Ă essai selon le mĂȘme mode opĂ©ratoire que ci-dessus pour chaque dispositif nâayant pas satisfait aux exigences.
D.4 Calcul de la valeur de rĂ©sistance Ă lâĂ©coulement Ă partir des donnĂ©es dâessai de lâĂ©coulement
D.4.1 Données exigées
Les donnĂ©es relatives au circuit dâessai, au fluide dâessai et aux mesures enregistrĂ©es durant lâessai sont utilisĂ©es pour dĂ©duire le facteur de rĂ©sistance Ă lâĂ©coulement KR pour chaque Ă©prouvette. Ceci est illustrĂ© par le diagramme de la Figure D.4.
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LĂ©gende1 p12 Distance en diamĂštre de tuyauterie (D)3 Pression4 Tuyauterie dâentrĂ©e du circuit dâessai5 Prise de pression A6 Prise de pression B7 Prise de pression C
8 Prise de pression D9 Chute de pression causĂ©e par la rĂ©sistance Ă lâĂ©coulement de lâinstallation de lâĂ©prouvette10 Tuyauterie de sortie du banc dâessai11 Sans Ă©prouvette installĂ©e12 Avec Ă©prouvette installĂ©e
Figure D.4 â DĂ©termination of KR - Mesurages de la rĂ©sistance Ă lâĂ©coulement sur le circuit du banc dâessai
D.4.2 Evaluation des données
Le facteur de rĂ©sistance Ă lâĂ©coulement KR, qui est une expression sans dimension de la perte de charge dynamique attribuĂ©e Ă la prĂ©sence, dans une tuyauterie, dâun dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture ayant Ă©clatĂ©, est calculĂ© au moyen des Ă©quations suivantes.
D.4.2.1 Le nombre de Mach Ă lâentrĂ©e du circuit dâessai dâĂ©coulement est calculĂ© comme suit:
â Vitesse de transfert de masse:
G QD
=
Ă â
m
Ï2
6
410
(12)
â Nombre de Mach:
Ma Gp
RTMk
YBkk
1 5 1
1
60 60 10
1
1
=Ă Ă
Ă
+( )â( )
B
(13)
â RĂ©soudre par itĂ©ration:
Yk Ma
1
1
2
11
2= +
â( ) (14)
D.4.2.2 La pression et la tempĂ©rature Ă lâentrĂ©e du circuit dâessai dâĂ©coulement sont calculĂ©es comme suit:
p pk Ma
kk
1
1
2
12
2 1
=+ â( )
âB (15)
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T T pp
kk
1
1
=
â( )B
1
B
(16)
D.4.2.3 Le facteur de rĂ©sistance Ă lâĂ©coulement entre la tuyauterie dâentrĂ©e du circuit dâessai et chaque prise de pression est calculĂ©, pour chacune des prises de pression en amont et en aval, au moyen des Ă©quations suivantes pour chaque prise de pression:
â TempĂ©rature Ă la prise de pression, Ttap:
T T
k Ma pp
k Ma
k
tap
tap
=
â + + â( )
+ â( )
1
1
2 1
2
1
2
1 1 2 1 1 12
ââ( )
1 1
2 1
2
Ma pptap
(17)
â Vitesse sonique Ă la prise de pression, Ctap:
Ck R TMtap
tap=· ·
(18)
â Volume massique Ă la prise de pression, vtap:
vR TM ptap
tap
tap
=
1
105
·
· (19)
â Nombre de Mach Ă la prise de pression, Matap:
Ma G vCtap
tap
tap
=Ă
60 60
(20)
â Coefficient de dĂ©tente Ă la prise de pression, Ytap:
Yk Ma
tap
tap= +â( ) ( )
1
1
2
2
(21)
â Facteur total de rĂ©sistance Ă lâĂ©coulement Ă la prise de pression:
KMa Ma
k Ma Y
Ma Ytap
tap
tap
tap=
â â +
Ă
Ă
Ă
1 1 1
212 2
21
12
ln
kk (22)
D.4.2.4 Le facteur de rĂ©sistance Ă lâĂ©coulement pour un assemblage installĂ© dans un systĂšme de tuyauterie peut gĂ©nĂ©ralement ĂȘtre exprimĂ© comme la rĂ©sistance Ă lâĂ©coulement Ă©quivalente dâune longueur de tuyauterie du mĂȘme diamĂštre nominal, suivant lâĂ©quation:
K f LDR
=
4 (23)
Il convient de dĂ©terminer la valeur de KR pour lâĂ©prouvette Ă lâaide de la mĂ©thode de calcul suivante.
D.4.2.5 Un facteur de frottement est calculĂ© pour la tuyauterie du circuit dâessai Ă partir des donnĂ©es dâessai enregistrĂ©es pour les prises de pression A et B. La diffĂ©rence entre la valeur de Ktap calculĂ©e comme ci-dessus pour chaque prise de pression est reliĂ©e Ă la distance les sĂ©parant par lâĂ©quation:
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fK K
A B
tapB tapA
â =â( )120
(24)
D.4.2.6 Ce facteur de frottement et la diffĂ©rence entre les facteurs de rĂ©sistance Ă lâĂ©coulement aux prises de pression B et C sont utilisĂ©s pour calculer une longueur de tuyauterie Ă©quivalente entre ces prises de pression:
LD
K Kf
calc tapC tapB
A B
=â
â4 (25)
D.4.2.7 Cette longueur LCALC est comparĂ©e Ă la distance rĂ©elle entre les prises de pression B et C et la diffĂ©rence est utilisĂ©e pour dĂ©duire KR pour lâĂ©prouvette.
K f LD
LDR A B
CALC ACT= â
â4 4 (26)
NOTE La longueur réelle LACT distance entre les prises de pression B et C, est égale à 14 x D.
EXEMPLE Pour un dispositif de sûreté à disque de rupture DN 50, la longueur réelle B-C est 700 mm.
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Annexe E (informative)
Essai de type des dispositifs de sûreté à disque de rupture qui ne
se referment pas
E.1 Essai de type
E.1.1 La mĂ©thode dâessai servant Ă Ă©tablir le facteur de rĂ©sistance Ă lâĂ©coulement pour une dimension, un type ou un modĂšle particulier dâassemblage de disque de rupture doit ĂȘtre appliquĂ©e en utilisant un dispositif de sĂ»retĂ© complet Ă disque de rupture, y compris, le cas Ă©chĂ©ant, un support de disque de rupture.
E.1.2 Un changement de matĂ©riau pour les disques de rupture et les autres composants des assemblages de disque de rupture, tels que joints dâĂ©tanchĂ©itĂ©, anneaux de renfort et supports de dĂ©pression, nâest pas considĂ©rĂ© comme un changement de conception et nâexige pas un nouvel essai.
E.1.3 La rĂ©sistance Ă lâĂ©coulement de dispositifs Ă disque de rupture soumis Ă lâessai avec des Ă©lĂ©ments de disque non soumis Ă la pression tels que joints dâĂ©tanchĂ©itĂ©, anneaux de renfort et supports de dĂ©pression, est applicable aux dispositifs Ă disque de rupture de conception identique mais ne comportant pas de joints, dâanneaux de renfort ou de supports de dĂ©pression.
E.1.4 Il est possible dâutiliser des chemisages, des revĂȘtements ou des dĂ©pĂŽts mĂ©talliques supplĂ©mentaires pour des dispositifs Ă disque de rupture de conception identique, Ă condition que:
â le fabricant ait effectuĂ© un essai de vĂ©rification sur des disques de rupture avec le chemisage, le revĂȘtement ou le dĂ©pĂŽt mĂ©tallique supplĂ©mentaire et quâil ait consignĂ© le fait que lâajout de ces matĂ©riaux nâa pas dâincidence sur la configuration dâouverture du disque de rupture; et
â de tels essais de vĂ©rification doivent ĂȘtre effectuĂ©s sur des disques de rupture de la plus petite dimension et de pression de rupture minimale pour lesquels la rĂ©sistance Ă lâĂ©coulement avec des matĂ©riaux supplĂ©mentaires doit ĂȘtre appliquĂ©e.
E.1.5 Lorsque des changements sont opĂ©rĂ©s dans la conception dâun dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture et quâils affectent lâouverture et/ou les caractĂ©ristiques de performance Ă la rupture du dispositif, de nouveaux essais conformes Ă la prĂ©sente norme doivent ĂȘtre effectuĂ©s.
E.1.6 La certification de la rĂ©sistance Ă lâĂ©coulement des dispositifs Ă disque de rupture peut ĂȘtre dĂ©terminĂ©e par lâune des mĂ©thodes suivantes.
E.1.7 MĂ©thode pour une dimension
E.1.7.1 La rĂ©sistance Ă lâĂ©coulement certifiĂ©e, qui est dĂ©terminĂ©e par cette mĂ©thode, sâapplique uniquement au dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture de la dimension soumise Ă lâessai.
E.1.7.2 Pour chaque type ou modĂšle de dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture, trois disques de rupture issus du mĂȘme lot doivent faire lâobjet individuellement dâune rupture et dâun essai dâĂ©coulement conformĂ©ment Ă lâAnnexe D.
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E.1.7.3 La pression de rupture doit ĂȘtre la pression minimale pour le disque de rupture de la dimension soumise Ă lâessai.
E.1.7.4 Les rĂ©sultats dâessai ainsi obtenus peuvent ĂȘtre inclus, selon le cas, dans la mĂ©thode pour trois dimensions.
E.1.8 MĂ©thode pour trois dimensions
E.1.8.1 Il convient que la rĂ©sistance Ă lâĂ©coulement certifiĂ©e, qui est dĂ©terminĂ©e par cette mĂ©thode, soit appliquĂ©e Ă toutes les dimensions et pressions de rupture dĂ©finies en conception pour le dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture soumis Ă lâessai.
E.1.8.2 Pour chaque dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture, il convient que trois disques de rupture provenant du mĂȘme lot fassent lâobjet dâune rupture et dâun essai dâĂ©coulement conformĂ©ment Ă lâAnnexe D pour chacune des trois dimensions diffĂ©rentes de la mĂȘme conception.
E.1.8.3 La pression de rupture doit ĂȘtre la pression minimale du dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture pour chacune des dimensions soumises Ă lâessai.
E.2 Détermination de la valeur KR assignée
E.2.1 Calculer la valeur moyenne de la rĂ©sistance Ă lâĂ©coulement en utilisant les rĂ©sultats individuels des essais dâĂ©coulement.
E.2.2 Calculer lâĂ©cart absolu de chaque rĂ©sultat dâessai par rapport Ă la moyenne.
E.2.3 Calculer lâĂ©cart absolu moyen par rapport Ă tous les rĂ©sultats dâessai.
E.2.4 Chaque rĂ©sultat dâessai individuel ne doit pas sâĂ©carter de plus de ± 3 Ă©carts par rapport Ă la moyenne. Si une valeur mesurĂ©e de KR dĂ©passe cette tolĂ©rance, elle doit ĂȘtre remplacĂ©e en effectuant deux nouveaux essais permettant de calculer une nouvelle moyenne de KR et un nouvel Ă©cart moyen Ă partir desquels la tolĂ©rance admissible finale est Ă©tablie.
E.2.5 La valeur assignĂ©e de KR pour le modĂšle de dispositif de sĂ»retĂ© Ă disque de rupture ne doit pas ĂȘtre infĂ©rieure Ă la valeur moyenne de la rĂ©sistance Ă lâĂ©coulement plus 3 dĂ©viations.
E.2.6 La valeur assignĂ©e de KRG doit ĂȘtre calculĂ©e par des essais dâĂ©coulement dĂ©duits de 3 essais de rupture en prĂ©sence de fluides compressibles par dimension en utilisant la plus faible pression de rupture de la conception par dimension.
E.2.7 La valeur assignĂ©e de KRL doit ĂȘtre calculĂ©e par des essais dâĂ©coulement dĂ©duits de 3 essais de rupture en prĂ©sence de fluides incompressibles par dimension en utilisant la plus faible pression de rupture de la conception par dimension.
E.2.8 La valeur assignĂ©e de KRGL doit ĂȘtre calculĂ©e par des essais dâĂ©coulement dĂ©duits dâun essai de rupture en prĂ©sence dâun fluide incompressible par dimension et de deux essais de rupture en prĂ©sence dâun fluide compressible par dimension en utilisant la plus faible pression de rupture de la conception par dimension.
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ISO 4126-6:2014(F)
Annexe F (informative)
Caractéristiques de performance des dispositifs de sûreté à disque
de rupture
Tableau F.1 â TolĂ©rances de performance types
Types de disque de rupture (voir lâISO 4126-2:2003, Article 5)
Pression de rupture spécifiée(barmano-
métrique)Tolérance de per-
formance type
Bombé conventionnel simpleBombé conventionnel fenduBombé conventionnel simple à lignes de rupture
Moins de 0,5 ± 50 %0,5 à moins de 1,5 ± 30 % à ± 15 %1,5 et au-dessus ± 10 %
Bombé conventionnel simple avec lames de couteauxMoins de 2,0 ± 0,1 bar
2,0 et au-dessus ± 5 %
Bombé inverse à lignes de ruptureMoins de 3 ± 0,15 bar
3 et au-dessus ± 5 %
Bombé inverse glissant ou détachableMoins de 1 ± 15 %
1 à moins de 2 ± 10 %2 et au-dessus ± 5 %
Bombé inverse avec lames de couteauxMoins de 1 ± 0,15 bar
1 à moins de 3 ± 15 %3 et au-dessus ± 5 %
Bombé inverse actionné par le cisaillementMoins de 3 ± 0,15 bar
3 et au-dessus ± 5 %
Bombé inverse, composite ou multicouchesMoins de 0,5 ± 15 %
0,5 à moins de 3 ± 10 %3 et au-dessus ± 5 %
Elément de graphite remplaçableMonobloc en graphite
Moins de 0,5 Jusquâà ± 25 %0,5 et au-dessus ± 10 %
Chemisé plat fenduMoins de 0,5 ± 50 %
0,5 à moins de 1,5 ± 30 % à ± 15 %1,5 et au-dessus ± 10 %
NOTE 1 Le tableau donne des lignes directrices pour les tolĂ©rances de performance types. Des tolĂ©rances plus Ă©troites peuvent ĂȘtre obtenues.
NOTE 2 Les tolérances de performance typiques sont spécifiées pour une pression de rupture avec des quantités ou des pourcentages positifs et négatifs égaux. Il est possible de les convertir pour une pression de rupture maximale spécifiée et une pression de rupture minimale spécifiée.
NOTE 3 Pour chaque application, il convient dâobtenir la tolĂ©rance de performance auprĂšs du fabricant.
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ISO 4126-6:2014(F)
Tableau F.2 â Ratios de service maximaux types
Type de disque de rupture(voir lâISO 4126-2:2003, Article 5)
Ratios de fonctionnement maximaux types
Bombé conventionnel simple 0,7Bombé conventionnel fendu 0,8Bombé conventionnel simple à lignes de rupture 0,8Bombé conventionnel simple avec lames de couteaux 0,7Bombé inverse à lignes de rupture 0,9Bombé inverse glissant ou détachable 0,9Bombé inverse avec lames de couteaux 0,9Bombé inverse actionné par le cisaillement 0,9Bombé inverse, composite ou multicouches 0,9Elément de graphite remplaçable 0,8Monobloc en graphite 0,8Chemisé plat fendu 0,5NOTE 1 Pour la définition du ratio de service, voir 3.28.
NOTE 2 Le tableau donne des lignes directrices pour les ratios de service maximaux types pour une température comprise dans la plage de 15 °C à 30 °C.
NOTE 3 Le ratio de service dĂ©pend de plusieurs facteurs, y compris le matĂ©riau du disque de rupture, la tempĂ©rature et les cycles ou pulsations de pression, quâil est nĂ©cessaire dâexaminer pour obtenir un intervalle de remplacement acceptable (voir Annexe B).
NOTE 4 Pour chaque application, il convient dâobtenir le ratio de service auprĂšs du fabricant.
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Bibliographie
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[2] ISO 4126-4, Dispositifs de sĂ©curitĂ© pour protection contre les pressions excessives â Partie 4: Soupapes de sĂ»retĂ© pilotĂ©es
[3] ISO 4126-5, Dispositifs de sĂ©curitĂ© pour protection contre les pressions excessives â Partie 5: Dispositifs de sĂ©curitĂ© asservis (CSPRS)
[4] ISO 4126-7, Dispositifs de sĂ©curitĂ© pour protection contre les pressions excessives â Partie 7: DonnĂ©es communes
[5] PTC 25-2008, Pressure Relief Devices, American Society of Mechanical Engineers
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[11] Perryâs Chemical Engineersâ Handbook. 1984. 6te Aufl. Mc Graw Hill Verlag; Pages 5-30 and 31 Flow in Pipes and Channels.
[12] Levenspiel M. Design Chart for Adiabatic Flow of Gases, useful for finding the discharge rate in a given pipe system. J. American Institute for Chemical Engineering. 1977; 23:402 ff.
[13] Lapple C.E. Isothermal and Adiabatic Flow of Compressible Fluids. Trans. AIChE, Pages 385-432, 1943
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ICSâ13.240Prix basĂ© sur 39 pages