La soupape de respiration est un dispositif de sécurité adapté aux applications industrielles. Fabriquée à partir d’acier au carbone et d’aluminium, elle s’installe en haut d’une cuve. Elle se positionne verticalement sur le toit du conteneur. Elle est conçue pour servir de système de ventilation aux réservoirs fermés et répondre aux contraintes de sûreté associées à la vapeur ou au gaz. Mais est-elle indispensable à tous les types de conditionnement en espace clos ? Pour comprendre quel est son rôle dans le stockage des fluides, il faut envisager le fonctionnement de la soupape de respiration dans le contexte spécifique du réservoir de stockage en bout de ligne de production ou de process d’exploitation.
Le fonctionnement de la soupape de respiration permet de réguler la pression
Le stockage d’un fluide nécessite quelques précautions pour limiter les fluctuations de la pression à l’intérieur du conteneur. Les variations de température à l’extérieur du réservoir, le stockage prolongé dans une cuve ou le transport peuvent modifier l’état du contenu. La mécanique des fluides entraîne alors une réaction exothermique avec le risque d’une surpression. Mais la phase de vidange du réservoir est tout aussi dangereuse : elle engendre une dépression à contrôler. La soupape de respiration joue alors un rôle clé dans la régulation de la pression du réservoir de stockage :
- maintien de la pression atmosphérique dans la cuve
- gestion des risques de surpression ou de dépression
- tarage de la pression de service en fonction du process
La soupape de sécurité remplit donc différentes fonctions en lien avec la pression à l’intérieur du réservoir qu’il est important de détailler pour en comprendre les enjeux.
La ventilation du réservoir pour un stockage durable
Un réservoir atmosphérique permet de stocker un liquide sans modifier la pression une fois dans la cuve. Il requiert une soupape de respiration pour laisser circuler l’air et équilibrer la pression malgré les réactions du fluide contenu à l’intérieur des parois du réservoir.
La stabilisation de la pression lors du transvasement
Le remplissage modifie la pression à l’intérieur du conteneur. Il déclenche une phase gazeuse qui génère une surpression. La soupape de respiration suffit à l’évacuer. Elle permet aussi d’introduire un gaz inerte pour compenser la dépression induite par la vidange de la cuve.
L’injection d’un gaz d’inertage
Le stockage de certains fluides nécessite l’ajout d’un gaz d’inertage. La soupape de respiration autorise ce type d’actions sans perturber le niveau de la pression de service. Le dispositif de sécurité rend aussi possible le traitement de l’atmosphère rejetée pour préserver l’environnement et la santé du personnel.
Le bon fonctionnement de la soupape de respiration assure l’étanchéité du réservoir
La structure de la soupape de respiration protège le fluide des conditions extérieures. Le contenu n’est pas directement exposé au vent ni à l’air ambiant. Il ne récupère pas l’eau de la pluie, ni les poussières présentes dans l’atmosphère. Le dispositif de sûreté crée une barrière avec le milieu extérieur malgré le système d’évacuation. Grâce à la soupape de sûreté, le fluide stocké n’est jamais accessible aux animaux. Mais l’environnement naturel ne subit pas non plus de contaminations ou de pollutions. Le bon fonctionnement de la soupape de respiration limite ainsi les risques liés au stockage des fluides en vase clos.
Des normes de protection à respecter
Le confinement des fluides suffit à augmenter leur température avec un risque de réactions en chaîne. La soupape de respiration limite la chaleur induite par l’énergie libérée et évite tout risque d’explosion. Elle promet une certification ATEX du dispositif de stockage. Mais elle prévient aussi du danger inhérent à une panne de chauffage. La surface d’échange est d’ailleurs réglementée. Chaque soupape respecte un dimensionnement approprié à l’application industrielle. Le raccordement du dispositif de respiration doit présenter des brides aux normes ISO et suivre les recommandations ANSI ou ASME. Mais la certification du procédé a également pour vocation de protéger des risques incendie. Le fonctionnement des soupapes de respiration obéit ainsi à un ensemble de normes très strict en matière de sécurité industrielle.
Le fonctionnement de la soupape garantit la sécurité de l’installation
La soupape de respiration prévient des explosions. L’espace de stockage peut subir un incendie. Il faut alors isoler le contenu des réservoirs pour éviter une réaction explosive. Un modèle de soupape avec arrête-flammes intégré instaure une barrière d’extinction : la chaleur des flammes et les vapeurs brûlantes sont absorbées. Il convient particulièrement aux réservoirs de stockage atmosphérique et à basse pression. Mais un double arrête-flammes peut s’avérer nécessaire pour maintenir la sécurité du site de stockage et préserver l’intégrité physique des personnes. Ce dispositif évite la transmission des flammes depuis l’intérieur comme depuis l’extérieur de la cuve. Il est réservé aux fluides inflammables. Ainsi, le fonctionnement de la soupape de respiration facilite les modalités du conditionnement lorsqu’il s’agit de sécuriser les installations.
Choisir un modèle avec un fonctionnement de la soupape de respiration adapté
Le fonctionnement de la soupape de respiration doit cependant correspondre aux contraintes de process du stockage. La configuration de la soupape de respiration est conçue en fonction de la nature du fluide à stocker. Le niveau de pression en condition de service intervient dans le choix d’un modèle pour sécuriser l’emplacement. Il est également important de déterminer le type d’échappement. Le dispositif permet une évacuation libre ou canalisée. Le diamètre nominal de la soupape de respiration influence alors le débit. La performance du dispositif doit correspondre au niveau de risque évalué. La gestion de la pression reste un enjeu de sécurité.
LSI vous fournit une soupape de respiration avec une capacité de débit modulable selon vos paramètres de stockage. Un profilage de qualité optimise l’évacuation. Les performances du dispositif autorisent ainsi un encombrement réduit. Votre expert vous conseille pour l’installation d’une soupape de sécurité sur vos réservoirs et la maintenance du système.
