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Concepteur et fabricant d’échangeurs thermiques multitubulaires, d’appareils à pression & d’équipements hydrauliques industriels : vérins, amortisseurs, groupes hydrauliques - Quiri

DAS – Dispositif antibattement de soupapes

Industries concernées : 
DAS – Dispositif antibattement de soupapes - DAB, vérins et amortisseurs spéciaux - Quiri
Dispositif d'amortissement destiné à éliminer les vibrations dans les tuyauteries lors du fonctionnement des soupapes de sécurité.

AMÉLIORATION SIGNIFICATIVE DE LA FIABILITÉ

Dans les réseaux de distribution de fluides, le fonctionnement de la soupape de sécurité mécanique produit souvent un flottement à haute fréquence de la tige de soupape combiné à des pulsations considérables de la pression du système. Ces oscillations peuvent conduire à des ruptures induites par la fatigue des branchements ou des supports de tuyauterie ainsi que de la liaison de la tige de soupape.

Le dispositif d'amortissement élimine ces instabilités sans affecter le fonctionnement des valves.

UN PRINCIPE SIMPLE ET FIABLE

Ce dispositif est basé sur l'amortissement hydraulique et utilise un vérin à simple effet.

DAS – Dispositif antibattement de soupapes - DAB, vérins et amortisseurs spéciaux - Quiri - 2

Composition

  • corps métallique (1) rempli de fluide hydraulique,
  • piston mobile (3) avec tige intégrée (2) connecté à la tige de soupape,
  • orifice réglable (4) et un clapet anti-retour (5) séparant les chambres inférieure et supérieure,
  • soufflet (6) pour s'adapter aux changements de volume de fluide,
  • indicateur de volume (7),
  • soufflet d'étanchéité (8).

Principe

  • Le déplacement de la tige fait s'écouler le fluide d'une chambre à une autre.
  • Lorsque la tige se soulève, le fluide s'écoule à travers l'orifice et le clapet anti-retour de grande section. Le différentiel de pression entre les deux chambres est négligeable et le temps d'ouverture de la vanne n'est pas affectée.
  • Lorsque la soupape de sécurité se ferme, le fluide s'écoule par l'orifice seul et le mouvement de la tige est considérablement amorti.

CONCEPTION BIEN ADAPTÉE POUR UNE UTILISATION AVEC VANNES DE SÉCURITÉ MÉCANIQUES

Cet appareil a été spécialement conçu pour les soupapes de sûreté et tient compte de leur modes de fonctionnement particuliers.

Principales caractéristiques

  • unité complètement autonome,
  • amortissement unidirectionnel sur la fermeture de la soupape de sécurité protégeant les faces soudées en éliminant le battement de disque et tout en maintenant les performances de la vanne en conditions de surpression,
  • amortissement hydraulique indépendant de la température conçu pour augmenter avec la force appliquée,
  • réglage de l'amortissement externe avec verrouillage,
  • frottement résiduel négligeable dû à l'utilisation d'huile comme fluide hydraulique et de soufflets comme système de joint dynamique,
  • prise en charge des changements de volume de fluide résultant du déplacement de la tige et de la variation de température,
  • taille réduite et montage en haut de la vanne signifient que cet appareil peut être adapté à un équipement sans nécessiter de dépressurisation du système.
  • matériaux compatibles avec les conditions ambiantes les plus sévères dans les centrales nucléaires.
  • sans entretien en raison notamment du fait que l'appareil est une unité complètement autonome,
  • l'absence de niveau de liquide libre signifie que le l'appareil peut être expédié et installé dans n'importe quelle position,
  • le montage sur chaque type de soupape de sécurité à ressort, jusqu'à une pression réglée à 20 Mpa.
 

QUALIFICATION

Le dispositif anti-battement a été dimensionné en exécutant simulations numériques à l'aide du programme de simulation Athis. Ce code qui décrit les transitoires hydrauliques est utilisé par Framatome pour dimensionner les composants NSSS.

Des tests complets ont été réalisés au CEA à Cadarache. Ces tests sur des soupapes de sécurité équipées de notre appareil ont validé la conception finale de la solution.

RÉFÉRENCES

  • Commande EDF d'aménagement de la sécurité du système de vannes auxiliaire de toutes les centrales nucléaires françaises de 1400 MW (N4) avec ces appareils.