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RÉSUMÉ
De nombreux éléments sont rencontrés sur les systèmes fluides en eau, éléments de liaison, de sectionnement, de stockage, de surveillance, de protection… Le principe de fonctionnement de la pompe, volumétrique ou dynamique, est lié au mode de transmission du fluide, mais il impacte également le choix des équipements annexes. La satisfaction du besoin fonctionnel reste le paramètre principal à retenir lors de la sélection de ces différents composants. La connaissance approfondie de la technologie de ces pièces de raccordement, clapets, diaphragme et autres soupapes reste donc incontournable. Ainsi, la description détaillée des caractéristiques et contraintes de fonctionnement de tous ces éléments permettra de réussir l’étape de conception d’un système fluide en eau.
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Olivier COSTE : Ingénieur ENSPG
INTRODUCTION
Cet article aborde plus spécifiquement les aspects composants, que l'on est amené à choisir pour satisfaire tel ou tel besoin fonctionnel, au cours de la conception d'un système fluide. Il présente donc des rappels de technologie, avec des descriptions, des conseils de choix.
Les principaux éléments rencontrés sur les systèmes fluides, et que nous abordons au cours de cet article, sont les suivants :
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des éléments de liaison (tuyauterie, pièce de raccordement, etc.) ;
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des éléments de sectionnements (robinets, clapets, etc.) ;
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des éléments moteurs (pompes volumétriques, pompes centrifuges, etc.) ;
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des éléments de stockage (réserve de stockage, caisse de collecte, etc.) ;
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des éléments de surveillance (type de mesure, technique de mesure, etc.) ;
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des éléments de protection (soupape, casse vide, disque de rupture, détendeur, etc.).
Les composants mécaniques (supportage), électrique, ou de calorifuge ne sont pas abordés dans cet article.
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5. Éléments de stockage
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Réserves de stockage à pression atmosphérique
Destiné à garantir une certaine quantité d'eau, le volume doit être surveillé (mesure de niveau), et le volume utile optimisé, ce qui sous-entend de prévoir à la conception :
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des marges pour les volumes impompables (volumes morts, volumes non vidangeables en fond de réservoir) ;
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la marge de volume correspondant au seuil de niveau bas : qui signifie que l'arrêt de la pompe doit être réalisé pour prévenir du risque de cavitation ;
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la marge de volume correspondant au seuil de niveau haut : qui signifie un manque d'eau dans la réserve ;
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une marge en volume pour les éventuels composants ajoutés dans la réserve au cours de la conception ou de l'exploitation (exemple : ajout d'un filtre).
Un réservoir ouvert ne sera utilisé que pour stocker des produits non volatils, non inflammables, non toxiques, ne craignant pas la pluie ni la pollution atmosphérique, etc. (par exemple de l'eau ou des eaux usées).
Un réservoir fermé à l'atmosphère comprend une respiration (un évent par exemple) permettant d'équilibrer la pression du réservoir avec l'atmosphère. En cas de montée de niveau du réservoir, il y a dégazage par l'évent. Si le produit stocké est toxique, volatil, inflammable, etc., la respiration doit être complétée par d'autres équipements. En cas de baisse de niveau du réservoir, il y a entrée d'air par l'évent permettant d'éviter ainsi sa mise en dépression, dont les conséquences peuvent aller de la cavitation d'une pompe à la destruction du réservoir (écrasement de l'enveloppe si non calculée au vide partiel ou total). Prévoir un trou d'homme (par le haut si possible) pour la maintenance.
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Réserves pressurisées
Une caisse pressurisée, servant d'expansion ou de réserve, doit être protégée d'une soupape en cas d'augmentation de pression intempestive au-delà de sa pression de calcul, mais en cas de risque de mise en dépression (par exemple si une pompe aspire dans la caisse, le volume d'eau diminue, le gaz se détend), une régulation de gaz est possible (exemple : un réseau de gaz ou une bouteille de gaz), mais une protection avec un système casse vide est recommandée. L'inertage d'un réservoir peut avoir comme autre objectif d'éviter d'avoir une atmosphère...
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
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Pompes centrifuges hélicocentrifuges et axiales : cavitation.
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...
ANNEXES
http://www.spiraxsarco.com/fr/global/corporate_search.asp
http://www.swagelok.com.fr/vannes/selectionnez_la_bonne_vanne_votre_application.htm
http://www.cyber.uhp-nancy.fr/demos/CH-TTFS/chap2/sect-2-08.html
https://savinobarbera.com/?lang=en
http://www.azprocede.fr/Cours_GC/index.html
http://pagesperso-orange.fr/bernard.pironin/aquatech/caract-phy.htm
http://www.edgb2b.com/Composants_hydrauliques-1000036-fr-rubrique.html
HAUT DE PAGE
NF E 29-306, Robinetterie – Vocabulaire et définitions
NF E 29-307, Robinetterie industrielle – Nomenclature des pièces constitutives des principaux appareils de robinetterie
NF E 29-421, Robinetterie industrielle – Soupapes de sûreté – Disque de rupture
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