ISO 4126-4:2013
(Main)Safety devices for protection against excessive pressure — Part 4: Pilot operated safety valves
Safety devices for protection against excessive pressure — Part 4: Pilot operated safety valves
ISO 4126-4:2013 specifies general requirements for pilot operated safety valves, irrespective of the fluid for which they are designed. In all cases, the operation is carried out by the fluid in the system to be protected. It is applicable to pilot operated safety valves having a valve flow diameter of 4 mm and above which are for use at set pressures of 0,1 bar gauge and above. No limitation is placed on temperature. ISO 4126-4:2013 is a product standard and it is not applicable to applications of pilot operated safety valves.
Dispositifs de sécurité pour protection contre les pressions excessives — Partie 4: Soupapes de sûreté pilotées
L'ISO 4126-4:2013 spécifie les exigences générales des soupapes de sûreté pilotées, quel que soit le fluide pour lequel elles sont conçues. Dans tous les cas, le fonctionnement est assuré par le fluide contenu dans le système à protéger. Elle est applicable aux soupapes de sûreté pilotées présentant un orifice d'écoulement de diamètre supérieur ou égal à 4 mm, qui sont utilisables à des pressions de début d'ouverture de 0,1 bar effectif et au-dessus. Aucune limitation en température n'est fixée. L'ISO 4126-4:2013 est une norme de produit et elle n'est pas applicable à la mise en ?uvre des soupapes de sûreté pilotées.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 4126-4
Second edition
2013-07-15
Safety devices for protection against
excessive pressure —
Part 4:
Pilot operated safety valves
Dispositifs de sécurité pour protection contre les pressions excessives —
Partie 4: Soupapes de sûreté pilotées
Reference number
©
ISO 2013
© ISO 2013
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Published in Switzerland
ii © ISO 2013 – All rights reserved
Contents Page
Foreword .iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols and units . 5
5 Design . 5
5.1 General . 5
5.2 Valve end connections . 6
5.3 Minimum requirements for springs . 6
5.4 Materials . 7
6 Production testing . 7
6.1 Purpose . 7
6.2 General . 7
6.3 Hydrostatic testing . 7
6.4 Pneumatic testing . 8
6.5 Adjustment of set or cold differential test pressure . 8
6.6 Seat leakage test. 9
6.7 Pressure seals . 9
7 Type testing. 9
7.1 General . 9
7.2 Tests to determine operating characteristics .10
7.3 Tests to determine flow characteristics.12
7.4 Determination of the coefficient of discharge .14
7.5 Certification of coefficient of discharge .14
8 Determination of pilot operated safety valve performance .14
9 Sizing of pilot operated safety valves .14
10 Marking and sealing .14
10.1 Marking .14
10.2 Sealing of a pilot operated safety valve .15
Bibliography .16
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International
Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting.
Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies
casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 4126-4 was prepared by Technical Committee ISO/TC 185, Safety devices for protection against
excessive pressure.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 4126-4:2004), which has been technically
revised. It also incorporates the Technical Corrigendum ISO 4126-4:2004/Cor 1:2007.
ISO 4126 consists of the following parts, under the general title Safety devices for protection against
excessive pressure:
— Part 1: Safety valves
— Part 2: Bursting disc safety devices
— Part 3: Safety valves and bursting disc safety devices in combination
— Part 4: Pilot-operated safety valves
— Part 5: Controlled safety pressure relief systems (CSPRS)
— Part 6: Application, selection and installation of bursting disc safety devices
— Part 7: Common data
— Part 9: Application and installation of safety devices excluding stand-alone bursting disc safety devices
— Part 10: Sizing of safety valves for gas/liquid two-phase flow
1)
— Part 11: Performance testing
Part 7 contains data that is common to more than one of the parts of ISO 4126 to avoid unnecessary repetition.
1) Under development.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 4126-4:2013(E)
Safety devices for protection against excessive pressure —
Part 4:
Pilot operated safety valves
1 Scope
This part of ISO 4126 specifies general requirements for pilot operated safety valves, irrespective of the
fluid for which they are designed. In all cases, the operation is carried out by the fluid in the system to
be protected.
It is applicable to pilot operated safety valves having a valve flow diameter of 4 mm and above which are
for use at set pressures of 0,1 bar gauge and above. No limitation is placed on temperature.
This is a product standard and it is not applicable to applications of pilot operated safety valves.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 4126-7:2013, Safety devices for protection against excessive pressure — Part 7: Common data
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
pilot operated safety valve
self-actuated device comprising a main valve and an attached pilot
Note 1 to entry: The pilot responds to the pressure of the fluid without any other actuating energy than the fluid
itself and controls the operation of the main valve. The main valve opens when the fluid pressure that keeps it
closed is removed or reduced. The main valve re-closes when the pressure is re-applied.
Note 2 to entry: See Figure 1 for a list of main components.
3.2
main valve
parts of a pilot operated safety valve, through which the discharge capacity is achieved
3.3
flowing pilot
pilot which discharges the fluid throughout the relieving cycle of the pilot operated safety valve
Key
1 equipment to be protected 9 disc (or piston)
2 main valve 10 seat
3 pilot valve 11 main valve body
4 sensing line 12 main valve inlet
5 loading/unloading line 13 main valve outlet
6 pressure chamber 14 pilot outlet
7 cover (or cap) 15 connection of the sensing line (see Note)
8 guide
NOTE The sensing line from the pilot can be either connected to the main valve inlet or connected directly
to the equipment to be protected. In cases where the sensing line is not connected to the main valve inlet,
considerations should be given to the length and to the protection from damage of the sensing line.
Figure 1 — Nomenclature of main components of a pilot operated safety valve
3.4
non-flowing pilot
pilot in which the fluid flows only during the opening and/or closing of the pilot operated safety valve
3.5
ON/OFF
action characterized by stable operation resulting in fully open or fully closed main valve position
Note 1 to entry: This is an action of the pilot operated safety valve.
2 © ISO 2013 – All rights reserved
3.6
modulating
action characterized by a gradual opening and closing of the disc of the main valve which is a function of
the pressure, proportional but not necessarily linear
Note 1 to entry: This is an action of the pilot operated safety valve.
3.7
set pressure
predetermined pressure at which the main valve of a pilot operated safety valve under operating
conditions commences to open
Note 1 to entry: It is the gauge pressure measured at the main valve inlet at which the pressure forces tending to
lift the main valve disc for the specific service conditions are in equilibrium with the forces retaining the main
valve disc on its seat.
3.8
maximum allowable pressure
PS
maximum pressure for which the protected equipment is designed
3.9
opening sensing pressure
pressure at which the pilot commences to open in order to achieve the set pressure
3.10
overpressure
pressure increase over the set pressure, usually expressed as a percentage of the set pressure
3.11
reseating pressure
value of the inlet static pressure at which the main valve disc re-establishes contact with the seat or at
which the lift becomes zero
3.12
cold differential test pressure
inlet static pressure at which a pilot operated safety valve is set to commence to open on the test bench
Note 1 to entry: This test pressure includes corrections for service conditions, e.g. back pressure and/or temperature.
3.13
relieving pressure
pressure used for the sizing of a pilot operated safety valve which is greater than or equal to the set
pressure plus overpressure
3.14
back pressure
pressure that exists at the outlet of a safety valve as a result of the pressure in the discharge system
Note 1 to entry: The back pressure is the sum of the superimposed and built-up back pressures.
3.15
built-up back pressure
pressure existing at the outlet of the main valve caused by flow through the main valve and the
discharge system
3.16
superimposed back pressure
pressure existing at the outlet of the main valve at the time when the device is required to operate
Note 1 to entry: It is the result of pressure in the discharge system from other sources.
3.17
blowdown
difference between set and reseating pressures
Note 1 to entry: Blowdown is normally stated as a percentage of set pressure except for pressures of less than
3 bar when the blowdown is expressed in bar.
3.18
lift
actual travel of the main valve disc away from the closed position
3.19
flow area
minimum cross-sectional flow area (but not the smallest area between disc and seat) between inlet and
seat which is used to calculate the theoretical flowing capacity of the main valve, with no deduction for
any obstruction
3.20
flow diameter
diameter corresponding to the flow area
3.21
theoretical discharge capacity
calculated capacity of a theoretically perfect nozzle having a cross-sectional flow area equal to the flow
area of the main valve of a pilot operated safety valve
Note 1 to entry: It is expressed in mass or volumetric units.
3.22
coefficient of discharge
value of actual flowing capacity (from tests) divided by the theoretical flowing capacity (from calculation)
3.23
certified (discharge) capacity
portion of the measured capacity permitted to be used as a basis for the application of a pilot
operated safety valve
Note 1 to entry: It may, for example, equal the: a) measured flow rate times the de-rating factor; or b) theoretical
flow rate times the coefficient of discharge times the de-rating factor; or c) theoretical flow rate times the certified
de-rated coefficient of discharge.
3.24
DN (nominal size)
alphanumeric designation of size that is common for components used in a piping system, used for
reference purposes, comprising the letters DN followed by a dimensionless number having an indirect
correspondence to the physical size of the bore or outside diameter of the component end connection
Note 1 to entry: The dimensionless number does not represent a measurable value and is not used for
calculation purposes.
Note 2 to entry: Prefix DN usage is applicable to components bearing PN designations according to ISO 7268.
Note 3 to entry: Adapted from ISO 6708:1995, definition 2.1.
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4 Symbols and units
Table 1 — Symbols and their descriptions
Symbol Description Unit
A Flow area of a safety valve (not smallest area between seat and disc) mm
a
K Coefficient of discharge —
d
a
K Certified de-rated coefficient of discharge (K × 0,9) —
dr d
n Number of tests —
q Theoretical specific discharge capacity kg/(h⋅mm )
m
q′ Specific discharge capacity determined by tests kg/(h⋅mm )
m
a
K and K are expressed as 0,xxx.
d dr
5 Design
5.1 General
5.1.1 The design shall incorporate guiding arrangements necessary to ensure consistent operation
and seat tightness.
5.1.2 The seat of the main valve, other than when it is an integral part of the valve shell, shall be
fastened securely to prevent the seat becoming loose in service.
5.1.3 Means shall be provided to lock and/or to seal all external adjustments in such a manner so as to
prevent or reveal unauthorized adjustments of the pilot operated safety valve.
5.1.4 In the case of main valves with restricted lift, the lift restricting device shall limit the main valve
lift but shall not otherwise interfere with the operation of the main valve. The lift restricting device shall
be designed so that, if adjustable, the adjustable feature can be mechanically locked and sealed. The lift
restricting device shall be installed and sealed in accordance with the design of the manufacturer.
The valve lift shall not be restricted to a value less than 1 mm.
5.1.5 Pilot operated safety valves for toxic or flammable fluids shall have the pilot vented to a safe place.
5.1.6 The main valve shall be provided with a drain connection at the lowest point where liquid can
collect unless other provisions for draining are provided.
5.1.7 The design stress of pressure-retaining shells shall not exceed that specified in the
appropriate standards.
NOTE For example, EN 12516 or ANSI/ASME B 16.34 may be used as reference.
5.1.8 The materials for adjacent sliding surfaces such as guides and disc/disc holder/spindle shall be
selected to ensure corrosion resistance and to minimize wear and avoid galling.
5.1.9 In the case of reasonably foreseeable damage to connections between the various components,
the resulting flow areas shall be such that the pilot operated safety valve will discharge its certified
capacity at not more than 1,1 times the maximum allowable pressure.
5.1.10 When the superimposed back pressure can be higher than the inlet pressure, means shall be
provided so that the main valve does not open.
5.1.11 Easing gear shall be provided when specified or alternatively means for connecting and applying
pressure to the pilot adequate to verify that the moving parts critical to proper operation are free to move.
5.1.12 The fitting of any additional device to a pilot and main valve combination shall not prevent the
pressurized system from being protected under any circumstances.
5.2 Valve end connections
The inlet design of valve end connections, regardless of type, shall be such that the internal area of
the external pipe or stub connection at the safety valve inlet is at least equal to that of the valve inlet
connection [see Figure 2 a)].
The outlet design of valve end connections, regardless of type, shall be such that the internal area of
the external pipe connection at the safety valve outlet is at least equal to that of the valve outlet, except
those valves with female threaded outlet connections [see Figure 2 b)].
NOTE See Clause 7 regarding type testing.
a) Inlet
b) Outlet
Key
1 main valve 3 unsatisfactory
2 satisfactory 4 required internal diameter of the pilot operated
safety valve for the valve to function properly
a
If the nominal diameter of the pipe is not equal to the nominal diameter of the valve outlet as shown, then a
suitable pipe shall be fitted during testing as specified in 7.1.4.
Figure 2 — Design of end connections
5.3 Minimum requirements for springs
Pressure setting springs, as applicable, shall be in accordance with ISO 4126-7.
6 © ISO 2013 – All rights reserved
5.4 Materials
Only approved materials shall be used for pressure retaining shells.
NOTE For example, EN 12516 or any other national or internationally recognized standards (e.g. ASME, JIS,
etc.) may be used as reference.
These materials and their temperature limitations shall be suitable for pressure-containing function.
6 Production testing
6.1 Purpose
The purpose of these tests is to ensure that all pilot operated safety valves meet the requirements
for which they have been designed without exhibiting any form of leakage from pressure-retaining
components or joints.
6.2 General
All temporary pipes, connections and blanking devices shall be adequate to withstand the test pressure.
Any temporary welded-on attachments shall be carefully removed and the resulting weld scars shall
be ground flush with the parent material. After grinding, all such scars shall be inspected by using
magnetic particle or liquid penetrant techniques.
6.3 Hydrostatic testing
6.3.1 Application
The portion of the main valve shell exposed to the inlet pressure shall be
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 4126-4
Deuxième édition
2013-07-15
Dispositifs de sécurité pour protection
contre les pressions excessives —
Partie 4:
Soupapes de sûreté pilotées
Safety devices for protection against excessive pressure —
Part 4: Pilot operated safety valves
Numéro de référence
©
ISO 2013
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Publié en Suisse
ii © ISO 2013 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos .iv
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Symboles et unités . 5
5 Conception . 5
5.1 Généralités . 5
5.2 Raccordements d’extrémité . 6
5.3 Exigences minimales pour les ressorts . 7
5.4 Matériaux . 7
6 Essai de production . 7
6.1 Objet . 7
6.2 Généralités . 7
6.3 Essai hydrostatique . 8
6.4 Essai pneumatique . 8
6.5 Ajustement de la pression de réglage ou de début d’ouverture . 9
6.6 Essai d’étanchéité du siège . 9
6.7 Joints sous pression .10
7 Essai de type .10
7.1 Généralités .10
7.2 Essais de détermination des caractéristiques de fonctionnement .11
7.3 Essais de détermination des caractéristiques de débit.13
7.4 Détermination du coefficient de débit .15
7.5 Certification du coefficient de débit .15
8 Détermination des performances d’une soupape de sûreté pilotée .15
9 Dimensionnement des soupapes de sûreté pilotées.15
10 Marquage et plombage .15
10.1 Marquage .15
10.2 Plombage d’une soupape de sûreté pilotée .16
Bibliographie .17
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne
la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives
ISO/CEI, Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d’élaborer les Normes internationales. Les projets de
Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote.
Leur publication comme Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des comités
membres votants.
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de
ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L’ISO 4126-4 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 185, Dispositifs de sûreté pour la protection
contre les excès de pression.
Cette deuxième édition annule et remplace la première (ISO 4126-4:2004), qui a fait l’objet d’une révision
technique. Elle incorpore également le Rectificatif technique ISO 4126-4:2004/Cor.1:2007.
L’ISO 4126 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Dispositifs de sécurité pour
protection contre les pressions excessives:
— Partie 1: Soupapes de sûreté
— Partie 2: Dispositifs de sûreté à disque de rupture
— Partie 3: Soupapes de sûreté et dispositifs de sûreté à disque de rupture en combinaison
— Partie 4: Soupapes de sûreté pilotées
— Partie 5: Dispositifs de sécurité asservis (CSPRS)
— Partie 6: Application, sélection et installation des dispositifs de sûreté à disque de rupture
— Partie 7: Données communes
— Partie 9: Application et installation des dispositifs de sécurité autres que les dispositifs à disque de
rupture installés seuls
— Partie 10: Dimensionnement des soupapes de sûreté et des tuyauteries d’évent connectées en entrée et
sortie pour les débits diphasiques (liquide/gaz)
1)
— Partie 11: Essais de performance
La Partie 7 contient des données qui sont communes à plus d’une des parties de l’ISO 4126 pour éviter
les répétitions inutiles.
1) En préparation.
iv © ISO 2013 – Tous droits réservés
NORME INTERNATIONALE ISO 4126-4:2013(F)
Dispositifs de sécurité pour protection contre les
pressions excessives —
Partie 4:
Soupapes de sûreté pilotées
1 Domaine d’application
La présente partie de l’ISO 4126 spécifie les exigences générales des soupapes de sûreté pilotées, quel
que soit le fluide pour lequel elles sont conçues. Dans tous les cas, le fonctionnement est assuré par le
fluide contenu dans le système à protéger.
Elle est applicable aux soupapes de sûreté pilotées présentant un orifice d’écoulement de diamètre
supérieur ou égal à 4 mm, qui sont utilisables à des pressions de début d’ouverture de 0,1 bar effectif et
au-dessus. Aucune limitation en température n’est fixée.
La présente partie de l’ISO 4126 est une norme de produit et elle n’est pas applicable à la mise en œuvre
des soupapes de sûreté pilotées.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l’application du présent document. Pour
les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les références non datées, la dernière édition
du document de référence s’applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 4126-7:2013, Dispositifs de sécurité pour protection contre les pressions excessives — Partie 7:
Données communes
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
3.1
soupape de sûreté pilotée
dispositif à fonctionnement autonome comprenant une soupape principale et un pilote attaché
Note 1 à l’article: Le pilote réagit à la pression du fluide sans aucune autre énergie que celle du fluide lui-même et
commande le fonctionnement de la soupape principale. La soupape principale s’ouvre lorsque la pression du fluide
qui le maintient fermé est supprimée ou réduite. La soupape principale se referme lorsque la pression est rétablie.
Note 2 à l’article: Voir Figure 1 pour la liste des principaux composants.
3.2
soupape principale
parties d’une soupape de sûreté pilotée au travers desquelles s’écoule le débit certifié
3.3
pilote à écoulement
pilote dans lequel du fluide s’écoule pendant tout le cycle de décharge de la soupape de sûreté pilotée
Légende
1 équipement à protéger 9 clapet (ou piston)
2 soupape principale 10 siège
3 soupape pilote 11 corps de la soupape
4 ligne d’impulsion 12 entrée de la soupape
5 ligne de charge/décharge 13 sortie de la soupape
6 chambre pressurisée 14 sortie du pilote
7 couvercle 15 raccordement à la ligne d’impulsion (voir la note)
8 guide
NOTE La ligne d’impulsion du pilote peut être connectée soit à l’entrée de la soupape principale, soit directement
à l’équipement à protéger. Dans le cas où la ligne d’impulsion n’est pas connectée à l’entrée de la soupape principale,
il convient de prendre en compte la longueur et la protection de cette ligne contre les dommages.
Figure 1 — Nomenclature des principaux composants d’une soupape de sûreté pilotée
3.4
pilote sans écoulement
pilote dans lequel le fluide ne s’écoule que lors de l’ouverture et/ou de la fermeture de la soupape de
sûreté pilotée
3.5
tout ou rien
〈fonctionnement de la soupape de sûreté pilotée〉 fonctionnement caractérisé par une manœuvre stable
provoquant l’ouverture ou la fermeture totale de la soupape principale
2 © ISO 2013 – Tous droits réservés
3.6
modulation
〈fonctionnement de la soupape de sûreté pilotée〉 fonctionnement caractérisé par une ouverture et
une fermeture progressives, mais pas nécessairement linéaires, du clapet de la soupape principale en
fonction de la pression
3.7
pression de début d’ouverture
pression prédéterminée à laquelle la soupape principale d’une soupape de sûreté pilotée commence à
s’ouvrir dans les conditions de service
Note 1 à l’article: C’est la pression effective mesurée à l’entrée de la soupape principale à laquelle les forces tendant
à soulever le clapet de la soupape principale dans les conditions de service spécifiées sont en équilibre avec les
forces qui maintiennent le clapet sur son siège.
3.8
pression maximale admissible
PS
pression maximale pour laquelle l’équipement protégé est conçu
3.9
pression d’ouverture du pilote
pression à laquelle le pilote commence à s’ouvrir pour assurer la pression de début d’ouverture
3.10
surpression
augmentation de pression par rapport à la pression de début d’ouverture
Note 1 à l’article: La surpression est généralement exprimée en pourcentage de la pression de début d’ouverture.
3.11
pression de refermeture
valeur de la pression statique d’entrée pour laquelle le clapet de la soupape principale retombe sur son
siège ou pour laquelle la levée devient nulle
3.12
pression de réglage à froid
pression statique à l’entrée, à laquelle la soupape de sûreté pilotée est réglée pour commencer à s’ouvrir
sur le banc d’essai
Note 1 à l’article: Cette pression de réglage tient compte des corrections nécessitées par les conditions de service,
par exemple de contre-pression et/ou de température.
3.13
pression d’ouverture
pression utilisée pour le dimensionnement d’une soupape de sûreté pilotée, qui est supérieure ou égale
à la pression de début d’ouverture plus la surpression
3.14
contre-pression
pression existant à l’aval de la soupape de sûreté, provoquée par la pression dans le système d’échappement
Note 1 à l’article: La contre-pression est la somme des contre-pressions initiale et engendrée.
3.15
contre-pression engendrée
pression existant à l’aval de la soupape principale, provoquée par l’écoulement du fluide dans celui-ci et
le système d’échappement
3.16
contre-pression initiale
pression existant à l’aval de la soupape principale au moment où celui-ci va entrer en fonctionnement
Note 1 à l’article: C’est la résultante des pressions provenant d’autres sources dans le système d’échappement.
3.17
chute de pression à la refermeture
différence entre la pression de début d’ouverture et la pression de refermeture
Note 1 à l’article: La chute de pression à la refermeture est généralement exprimée en pourcentage de la pression
de début d’ouverture, sauf dans le cas des pressions inférieures à 3 bar, où elle est exprimée en bars.
3.18
levée
déplacement réel du clapet de la soupape principale à partir de la position fermée
3.19
section d’écoulement
section droite minimale (et non la plus petite section entre le clapet et le siège) située entre l’entrée du
corps et le siège, qui sert à calculer le débit théorique de la soupape principale, sans déduction pour tenir
compte des obstacles éventuels
3.20
diamètre d’écoulement
diamètre qui correspond à la section d’écoulement
3.21
débit théorique
débit calculé d’une tuyère théorique parfaite ayant une section d’écoulement égale à celle de la soupape
principale d’une soupape de sûreté pilotée
Note 1 à l’article: Le débit théorique est exprimé en unités de masse ou de volume.
3.22
coefficient de débit
valeur du débit réel (à partir d’essais) divisée par le débit théorique (à partir d’un calcul)
3.23
débit certifié
partie du débit mesuré pouvant servir de base pour l’utilisation d’une soupape de sûreté pilotée
Note 1 à l’article: Il peut, par exemple, être égal au produit
a) du débit mesuré par le coefficient d’abattement,
b) du débit théorique par le coefficient de débit et par le coefficient d’abattement, ou
c) du débit théorique par le coefficient de débit certifié après abattement.
3.24
DN
diamètre nominal
désignation alphanumérique de dimension pour les composants d’un réseau de tuyauteries, utilisée à
des fins de référence, comprenant les lettres DN suivies par un nombre entier sans dimension qui est
indirectement relié aux dimensions réelles, en millimètres, de l’alésage ou du diamètre extérieur des
raccordements d’extrémité
Note 1 à l’article: Le nombre suivant les lettres DN ne représente pas une valeur mesurable, et il n’est pas utilisé
à des fins de calcul.
Note 2 à l’article: L’utilisation du préfixe DN est applicable aux composants portant la désignation DN conformément
à l’ISO 7268.
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Note 3 à l’article: Adapté de l’ISO 6708:1995, définition 2.1.
4 Symboles et unités
Les symboles et unités applicables au présent document sont donnés dans le Tableau 1.
Tableau 1 — Symboles et leurs descriptions
Symbole Description Unité
A Section d’écoulement de la soupape de sûreté (et non la plus petite section entre mm
le clapet et le siège)
a
K Coefficient de débit —
d
a
K Coefficient de débit certifié après abattement (K × 0,9) —
dr d
n Nombre d’essais —
q Débit massique spécifique théorique kg/(h∙mm )
m
q’ Débit massique spécifique déterminé par essais kg/(h∙mm )
m
a
K et K sont exprimés sous la forme 0,xxx.
d dr
5 Conception
5.1 Généralités
5.1.1 Toutes les dispositions doivent être prises dès la conception pour assurer le bon fonctionnement
et l’étanchéité du siège des soupapes.
5.1.2 Lorsqu’il ne fait pas partie intégrante de l’enveloppe de la soupape, le siège de la soupape
principale doit être solidement fixé pour ne pas se détacher en service.
5.1.3 Un système doit être prévu pour verrouiller et/ou plomber tous les réglages extérieurs de façon
à interdire ou à révéler les modifications non autorisées du réglage des soupapes de sûreté pilotées.
5.1.4 Dans le cas d’une soupape principale à levée réduite, le dispositif de réduction de levée doit limiter
la levée de la soupape principale mais ne doit pas affecter la manœuvre de ce dernier. Si le limiteur de levée
est réglable, sa conception doit permettre le verrouillage mécanique et le plombage du système de réglage.
Le limiteur de levée doit être installé et plombé conformément à la conception du fabricant de la soupape.
La levée de la soupape ne doit pas être limitée à une valeur inférieure à 1 mm.
5.1.5 Les soupapes de sûreté pilotées pour fluides toxiques ou inflammables doivent avoir
l’échappement du pilote débouchant dans une zone sans danger.
5.1.6 La soupape principale doit être munie d’un raccord de purge au point le plus bas où le liquide
peut s’accumuler, à moins que d’autres dispositions ne soient prises pour la vidange.
5.1.7 La contrainte de calcul s’exerçant sur l’enveloppe sous pression ne doit pas dépasser celle
spécifiée dans les normes appropriées.
NOTE Par exemple, l’EN 12516 ou l’ANSI/ASME B16-34 peuvent être utilisées comme référence.
5.1.8 Les matériaux pour les surfaces de glissement voisines, notamment guides et
tige/porte-clapet/clapet, doivent être sélectionnés pour garantir la résistance à la corrosion et pour
minimiser l’usure et éviter le grippage.
5.1.9 En cas de dommage raisonnablement prévisible des raccordements entre les différents composants,
les sections d’écoulement résultantes doivent être telles que la soupape de sûreté pilotée décharge son
débit certifié à une pression qui ne soit pas supérieure à 1,1 fois la pression maximale admissible.
5.1.10 Quand il est possible que la contre-pression initiale soit supérieure à la pression d’entrée, un
système doit être prévu afin que la soupape principale ne s’ouvre pas.
5.1.11 Un dispositif à levier peut être fourni s’il est spécifié, ou, en alternative, un moyen de connecter
et appliquer une pression au pilote de façon à pouvoir vérifier que les pièces mobiles critiques vis-à-vis
du fonctionnement sont libres de bouger.
5.1.12 Le raccordement de tout dispositif supplémentaire à l’ensemble pilote et soupape principale ne
doit pas empêcher le système sous pression d’être protégé en toutes circonstances.
5.2 Raccordements d’extrémité
La conception des raccordements d’extrémité à l’entrée, quel que soit le type, doit être telle que l’alésage
du tube ou du raccord de l’embout à l’entrée de la soupape de sûreté soit au moins égal à celui de l’entrée
de la soupape de sûreté [voir la Figure 2 a)].
La conception des raccordements d’extrémité à la sortie, quel que soit le type, doit être telle que la section
interne du raccordement du tube extérieur à la sortie de la soupape de sûreté soit au moins égale à celle
de la sortie de la soupape, à l’exception des soupapes ayant des raccords de sortie filetés femelles [voir
la Figure 2 b)].
NOTE Voir l’Article 7 en ce qui concerne les essais de type.
a) Entrée
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b) Sortie
Légende
1 appareil de robinetterie
2 satisfaisant
3 non satisfaisant
4 diamètre intérieur nécessaire à l’entrée de la soupape de sûreté pilotée pour que la soupape fonctionne
convenablement
a
Si le diamètre nominal de la tuyauterie n’est pas égal au diamètre nominal de la sortie de la soupape, comme
représenté en b), un tube approprié doit être monté pendant les essais comme spécifié en 7.1.4
Figure 2 — Conception des raccordements d’extrémité
5.3 Exigences minimales pour les ressorts
Les ressorts de réglage de la pression de début d’ouverture, le cas échéant, doivent être conformes à
l’ISO 4126-7.
5.4 Matériaux
Seuls des matériaux appropriés doivent être utilisés pour l’enveloppe sous pression
NOTE Par exemple, l’EN 12516 ou d’autres normes de matériaux nationales ou internationales publiées (par
exemple ASME, ASTM, JIS, etc.) peuvent être utilisées comme référence.
Ces matériaux et leurs limites de température doivent être adaptés pour assurer la fonction de rétention
de la pression.
6 Essai de production
6.1 Objet
Les essais ont pour objet de vérifier que toutes les soupapes de sûreté pilotées remplissent les
conditions pour lesquelles elles ont été conçues sans présenter de fuite au niveau des éléments sous
pression ou des joints.
6.2 Généralités
Toutes les tuyauteries, raccords et dispositifs obturateurs temporaires doivent être capables de
supporter la pression d’essai.
Les fixations soudées temporaires doivent être enlevées avec soin et l’emplacement des soudures doit
être arasé au niveau du matériau de base. Après meulage, tous ces emplacements doivent être inspectés
par magnétoscopie ou par ressuage.
6.3 Essai hydrostatique
6.3.1 Application
La partie de l’enveloppe de la soupape principale soumise à la pression d’entrée doit être soumise à essai
à une pression égale à 1,5 fois la pression maximale déterminée par le fabricant pour laquelle la soupape
de sûreté pilotée est conçue.
La partie de l’enveloppe de la soupape principale soumise à la pression de sortie doit faire l’objet d’un essai
à une pression égale à 1,5 fois la contre-pression maximale déterminée par le fabricant pour laquelle la
soupape est conçue. Cette pression peut être inférieure à celle donnée par la gamme de pressions de la
bride de sortie.
6.3.2 Durée
La pression d’essai doit être appliquée et maintenue à la valeur exigée durant une période suffisamment
longue pour permettre de procéder à un examen visuel de toutes les surfaces et de tous les joints, mais
dans tous les cas pour des durées qui ne
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