ISO 4126-5:2013
(Main)Safety devices for protection against excessive pressure — Part 5: Controlled safety pressure relief systems (CSPRS)
Safety devices for protection against excessive pressure — Part 5: Controlled safety pressure relief systems (CSPRS)
ISO 4126-5:2013 specifies the requirements for controlled safety pressure relief systems (CSPRS) irrespective of the fluid for which they are designed. It is applicable for main valves having a flow diameter of 4 mm and above which are for use at pressures of 0,1 bar gauge and above. No limitation is placed on temperature. ISO 4126-5:2013 is a product standard and is not applicable to applications.
Dispositifs de sécurité pour protection contre les pressions excessives — Partie 5: Dispositifs de sécurité asservis (CSPRS)
L'ISO 4126-5:2013 spécifie les exigences des dispositifs de sécurité piloté contre les surpressions (CSPRS), quel que soit le fluide pour lequel ils sont conçus. Elle est applicable aux appareils de robinetterie principaux ayant un diamètre d'écoulement de 4 mm au moins qui sont utilisés à des pressions de 0,1 bar manométrique et au-dessus. Aucune limitation en température n'est spécifiée. L'ISO 4126-5:2013 est une norme de produit et elle n'est pas applicable à la mise en ?uvre des CSPRS.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 4126-5
Second edition
2013-07-15
Safety devices for protection against
excessive pressure —
Part 5:
Controlled safety pressure relief
systems (CSPRS)
Dispositifs de sécurité pour protection contre les pressions excessives —
Partie 5: Dispositifs de sécurité asservis (CSPRS)
Reference number
©
ISO 2013
© ISO 2013
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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 . 7
5 Design . 7
5.1 General . 7
5.2 Valve end connections . 9
5.3 Minimum requirements for springs .10
5.4 Materials .10
6 Production testing .10
6.1 Purpose .10
6.2 General .10
6.3 Hydrostatic testing .11
6.4 Pneumatic testing .11
6.5 Adjustment of set or cold differential test pressure .12
6.6 Seat leakage test.12
6.7 Pressure seals .12
7 Type testing.12
7.1 General .12
7.2 Tests to determine operating characteristics .14
7.3 Tests to determine flow characteristics.15
7.4 Determination of the coefficient of discharge .17
7.5 Certification of coefficient of discharge .17
7.6 Certification of CSPRS .17
8 Determination of CSPRS performance .17
9 Sizing of CSPRS .17
10 Marking and sealing .18
10.1 Marking .18
10.2 Sealing of a CSPRS .19
Bibliography .20
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 4126-5 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 4126-5:2004), which has been
technically revised. It also incorporates the Technical Corrigenda ISO 4126-5:2004/Cor 1:2006 and
ISO 4126-5:2004/Cor 2:2007.
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.
iv © ISO 2013 – All rights reserved
INTERNATIONAL STANDARD ISO 4126-5:2013(E)
Safety devices for protection against excessive pressure —
Part 5:
Controlled safety pressure relief systems (CSPRS)
1 Scope
This part of ISO 4126 specifies the requirements for controlled safety pressure relief systems (CSPRS)
irrespective of the fluid for which they are designed.
It is applicable for main valves having a flow diameter of 4 mm and above which are for use at pressures
of 0,1 bar gauge and above. No limitation is placed on temperature.
This is a product standard and is not applicable to applications.
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
controlled safety pressure relief system
CSPRS
system consisting of a main valve in combination with a control unit
Note 1 to entry: See Figure 1 for the components of a CSPRS.
Note 2 to entry: On reaching the set pressure, the operating forces on the main valve are by means of the control
unit automatically applied, released or so reduced that a main valve discharges a specified quantity of the fluid so
as to prevent the predetermined pressure being exceeded. The system is so designed that the main valve re-closes
and prevents a further flow of fluid after normal pressure conditions of service have been restored.
Note 3 to entry: Specific types of CSPRS are installed to protect the downstream system by preventing further
fluid input (safety shut-off valve). In this case the closing function shall meet the same requirements as the opening
function of the relief valve (see 5.1.5).
3.2
main valve
valve consisting of the parts of a CSPRS through which the discharge capacity is achieved, and the actuator
3.3
relieving principle
principle in which a main valve opens when the operating force is released or reduced, and in which the
main valve closes when the operating force is re-applied
Note 1 to entry: See Figure 2, Type 1.
3.4
loading principle
principle in which a main valve opens when the operating force is applied, and in which the main valve
closes when the operating force is removed
Note 1 to entry: See Figure 2, Type 2.
3.5
control unit
unit which establishes the opening and closing of the main valve
Note 1 to entry: The arrangement shall consist of redundant individual control paths in operation (see 5.1.13 and
5.1.15). The individual control path may consist of pressure tapping line, pressure sensor, sensing line, control
module and control line [see Figures 1 a), 1 b) and 1 c), principle for two control paths].
3.6
pressure tapping line
line to the pressure sensor
3.7
sensing line
line between the pressure sensor and control module
3.8
control line
line between the control module and the main valve
3.9
pressure sensor
comparator in which a predetermined adjustable value of pressure is compared with the actual
system pressure
Note 1 to entry: On reaching the predetermined pressure, a signal is transmitted to the control unit. The signal to
the control unit is removed when the system pressure has been lowered to a predetermined pressure.
3.10
control module
module which transforms the signal from the pressure sensor into a force to operate the actuator of
the main valve
3.11
closed circuit principle
principle characterized by the fact that on failure of the external control energy, the control unit effects
the loading or relief of the main valve
3.12
open circuit principle
principle characterized by the fact that on failure of the external control energy the control unit does not
change the loading or relief of the main valve
3.13
operating force
force which causes the main valve to operate
3.14
set pressure of a CSPRS
predetermined pressure at which a main valve disc 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
open the main valve for specified service conditions are in equilibrium with the forces retaining the main valve
disc on its seat.
2 © ISO 2013 – All rights reserved
3.15
maximum allowable pressure
PS
maximum pressure for which the protected equipment is designed
3.16
overpressure
pressure increase over the set pressure, usually expressed as a percentage of the set pressure
3.17
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
3.18
cold differential test pressure
inlet static pressure at which the main 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.
3.19
relieving pressure
pressure used for the sizing of a CSPRS which is greater than or equal to the set pressure plus overpressure
3.20
blowdown
difference between set and reseating pressures, normally stated as a percentage of set pressure except
for pressures of less than 3 bar when the blowdown is expressed in bar
3.21
opening sensing pressure
predetermined pressure which activates the pressure sensor
a) Two control lines, relieving principle
b) One control line, relieving principle
c) Two control lines, loading principle
Key
1 main valve 3.1 pressure tapping line
1.1 body 3.2 pressure sensor
1.1.1inlet port 3.3 sensing line
1.1.2outlet port 3.4 control module
1.2 actuator 4 control line
1.3 vent 5 check valve
2 control unit 6 protected system
3 individual control path
Figure 1 — Typical examples of redundancy for two individual control paths
4 © ISO 2013 – All rights reserved
a) Type 1: Relieving principle
b) Type 2: Loading principle
Figure 2 — Operating principle of the main valve
3.22
closing sensing pressure
predetermined pressure which deactivates the pressure sensor
3.23
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.
3.24
built-up back pressure
pressure existing at the outlet of the main valve caused by flow through the main valve and the
discharge system
3.25
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.
3.26
balanced bellows
bellows device which minimizes the effect of superimposed back pressure on the set pressure of a safety
valve
3.27
lift
actual travel of the main valve disc away from the closed position
3.28
flow area
minimum cross-sectional flow area (but not the smallest area between seat and disc) between inlet and
seat which is used to calculate the theoretical flow capacity, with no deduction for any obstruction
3.29
flow diameter
diameter corresponding to the flow area
3.30
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
Note 1 to entry: Expressed in mass or volumetric units.
3.31
coefficient of discharge
value of actual flowing capacity (from tests) divided by the theoretical flowing capacity (from calculation)
3.32
certified (discharge) capacity
that portion of the measured capacity permitted to be used as a basis for the application of the CSPRS
Note 1 to entry: It may, for example, equal: a) the measured capacity times the de-rating factor; or b) the theoretical
capacity times the coefficient of discharge times the de-rating factor; or c) the theoretical capacity times the
certified de-rated coefficient of discharge.
3.33
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.
3.34
opening time
time interval for the main valve disc to move from the closed to the fully open position
6 © ISO 2013 – All rights reserved
3.35
reseating time
time interval for the main valve disc to move from the fully open to the closed position
3.36
opening dead time
time interval from the detection of the opening sensing pressure and the commencement of the opening
of the main valve
3.37
reseating dead time
time interval from the detection of the closing sensing pressure and the commencement of the closing
of the main valve
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 any valve in the system, other than where it is an integral part of the valve shell, shall
be fastened securely to prevent the seat becoming loose in service.
5.1.3 All external adjustments shall be locked and/or sealed in such a manner so as to prevent or
reveal unauthorized adjustments of the CSPRS.
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 30 % of the unrestricted lift or 1 mm,
whichever is greater.
5.1.5 For CSPRS working as safety shut-off valves it has to be assumed that the main valve cannot
be closed completely as a result of particles in the fluid. Upstream of the main valves, devices such as
perforated discs or strainers shall be installed. With the size of these bores or perforations, the leakage
rate of the main valve shall be determined.
5.1.6 Any CSPRS for toxic or flammable fluids shall be so designed to prevent leakage to atmosphere
or if vented it shall be disposed of in a safe place.
5.1.7 The main valve shall be provided with a drain connection at the lowest point where liquid could
collect unless other provisions for draining are provided.
5.1.8 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.
5.1.9 The material of guiding surfaces shall be corrosion resistant and shall be selected to minimize
the possibility of galling or seizure.
5.1.10 Seat and disc of CSPRS shall be made of suitable material in order to avoid increasing set pressure,
e.g. cold welding or sticking.
5.1.11 The main valve opens without the assistance of any energy other than that of the fluid to be
relieved under the principle of 3.3 or 3.4 (see Figure 2). The design of the main valve shall not be of gate
or rotating disc valve type.
5.1.12 Operating forces other than those created by the fluid itself can only be used for closing the main
valve. They can be mechanical, e.g. springs or weight, hydraulic, pneumatic or electrical [see Figure 2a)].
For main valves and valves used as control module where the system pressure or control medium acts
on the valve disc in the direction of closing, the opening force shall be rated such that the valve opens
completely with twice the system pressure.
The internal functional reserve of safety-related components in the control paths shall be ensured by
rating operating forces to be at least twice the force necessary for opening the main valve. The opening
forces of main valves not in accordance with ISO 4126-1 shall be rated at least twice the necessary forces.
5.1.13 Each individual control path shall be so designed that the relevant main valve will operate reliably
in case of failure of the other individual control paths. At least three control paths, each independent of each
other, shall be in operation. At least two control paths shall be in accordance with the closed circuit principle.
NOTE Installations with two main valves each covering the required capacity, two installed control paths
per main valve comply with this part of ISO 4126-5.
5.1.14 For test purposes it shall be possible to operate the main valve.
5.1.15 It is permissible to operate more than one main valve from a single control unit subject to its
application. Redundancy of individual control systems shall be in accordance with this part of ISO 4126. If
one control path has to be made inactive for performance testing during operation, two shall stay active.
5.1.16 When operating the main valve other than by electrical means, there shall be two control lines.
These lines shall not be installed in near proximity to each other in order to avoid simultaneous damage.
The only exception is as described in 5.1.17.
5.1.17 With a CSPRS operating under the relieving principle and with filtered control fluid, which is not
the system fluid, it is permissible to use only one control line [see Figure 1 b)] providing that:
a) the pipe is at least 15 mm bore to avoid the risk of blockage;
b) the pipe is of sufficient thickness to ensure that if it is crushed the remaining flow area is at least
20 % of the original flow area;
c) this area of 20 % of the original flow area is sufficient to ensure that the specified maximum opening
time of the main valve is not to be exceeded;
d) the opening time is determined by test.
5.1.18 When operating the main valve under the loading principle each control line shall be fitted with
a check valve close to the actuator [see Figure 1 c)].
8 © ISO 2013 – All rights reserved
5.1.19 It shall be possible to test at any time the functionality of all the control paths of a CSPRS to
verify the performance of the main valve and the functionality of t
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 4126-5
Deuxième édition
2013-07-15
Dispositifs de sécurité pour protection
contre les pressions excessives —
Partie 5:
Dispositifs de sécurité asservis (CSPRS)
Safety devices for protection against excessive pressure —
Part 5: Controlled safety pressure relief systems (CSPRS)
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 . 7
5 Conception . 7
5.1 Généralités . 7
5.2 Raccordements d’extrémité . 9
5.3 Exigences minimales pour les ressorts .10
5.4 Matériaux .10
6 Essais de production .11
6.1 Objet .11
6.2 Généralités .11
6.3 Essai hydrostatique .11
6.4 Essai pneumatique .12
6.5 Ajustement de la pression de début d’ouverture ou de la pression de réglage à froid .12
6.6 Essai d’étanchéité du siège .13
6.7 Joints sous pression .13
7 Essais de type .13
7.1 Généralités .13
7.2 Essais de détermination des caractéristiques de fonctionnement .14
7.3 Essais de détermination des caractéristiques de débit.16
7.4 Détermination du coefficient de débit .18
7.5 Certification du coefficient de débit .18
7.6 Certification d’un CSPRS .18
8 Détermination des performances d’un CSPRS .18
9 Dimensionnement d’un CSPRS .18
10 Marquage et plombage .19
10.1 Marquage .19
10.2 Plombage d’un CSPRS .20
Bibliographie .21
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 4126-5 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 4126-5:2004), qui a fait l’objet d’une
révision technique. Elle incorpore également les Rectificatifs techniques ISO 4126-5:2004/Cor.1:2006
et ISO 4126-5:2004/Cor.2:2007.
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 4126-5:2013(F)
Dispositifs de sécurité pour protection contre les
pressions excessives —
Partie 5:
Dispositifs de sécurité asservis (CSPRS)
1 Domaine d’application
La présente partie de l’ISO 4126 spécifie les exigences des dispositifs de sécurité piloté contre les
surpressions (CSPRS), quel que soit le fluide pour lequel ils sont conçus.
Elle est applicable aux appareils de robinetterie principaux ayant un diamètre d’écoulement de 4 mm
au moins qui sont utilisés à des pressions de 0,1 bar manométrique et au-dessus. Aucune limitation en
température n’est spécifiée.
La présente partie de l’ISO 4126 est une norme de produit et elle n’est pas applicable à la mise en
œuvre des CSPRS.
NOTE En terminologie française «Dispositifs de sécurité asservis» est un synonyme de «Soupapes de
sûreté asservies».
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
dispositif de sécurité asservi
CSPRS
système se composant d’un appareil de robinetterie principal associé à une unité de contrôle
Note 1 à l’article: Voir Figure 1 pour les composants d’un CSPRS.
Note 2 à l’article: Lorsque la pression de début d’ouverture est atteinte, les forces de manœuvre sont
automatiquement appliquées, annulées ou réduites sur l’appareil de robinetterie principal par l’intermédiaire
de l’unité de contrôle, pour que l’appareil de robinetterie principal évacue une quantité déterminée de fluide,
de façon à éviter que la pression de sécurité prédéterminée ne soit dépassée. Le système est conçu pour que
l’appareil de robinetterie principal se referme et empêche un écoulement ultérieur du fluide après retour à des
conditions de pression de service normale.
Note 3 à l’article: Des types spécifiques de CSPRS sont installés pour protéger le système en aval en empêchant
toute entrée ultérieure de fluide (robinet d’isolement de sécurité). Dans ce cas, la fonction de fermeture doit
satisfaire aux mêmes exigences que la fonction d’ouverture de la soupape de décharge (voir 5.1.5).
3.2
appareil de robinetterie principal
partie du CSPRS au travers de laquelle la capacité de décharge est évacuée, comprenant l’actionneur
3.3
principe de décharge
principe par lequel l’appareil de robinetterie principal s’ouvre lorsque l’effort de commande est soit
annulé, soit réduit et par lequel l’appareil de robinetterie principal se ferme si l’effort de commande est
appliqué à nouveau
Note 1 à l’article: Voir Figure 2, Type 1.
3.4
principe de charge
principe par lequel l’appareil de robinetterie principal s’ouvre lors de l’application de l’effort de
commande, et par lequel l’appareil de robinetterie principal se ferme si l’effort de commande est retiré
(voir Figure 2 - type 2)
Note 1 à l’article: Voir Figure 2, Type 1.
3.5
unité de contrôle
unité qui règle l’ouverture et la fermeture de l’appareil de robinetterie principal
Note 1 à l’article: Elle doit se composer de voies de commande individuelles redondantes en fonctionnement (voir
5.1.13 et 5.1.15). La voie de commande individuelle peut comprendre des éléments tels qu’une ligne de prise de
pression, un capteur de pression, une ligne de détection, un module de commande et un circuit de commande [voir
Figures 1 a), 1 b) et 1 c)].
3.6
ligne de prise de pression
ligne qui conduit au capteur de pression
3.7
ligne de détection
ligne entre le capteur de pression et le module de commande
3.8
ligne de commande
ligne entre le module de commande et l’appareil de robinetterie principal
3.9
capteur de pression
appareil comparateur dont le but est d’effectuer la comparaison entre une valeur réglable prédéterminée
de la pression et la pression réelle du système
Note 1 à l’article: Lorsque la pression prédéterminée est atteinte, un signal est alors transmis à l’unité de contrôle.
Le signal envoyé à l’unité de contrôle est annulé lorsque la pression du système a été ramenée à une pression
prédéterminée.
3.10
module de commande
module qui transforme le signal venant du capteur de pression en une force destinée à manœuvrer
l’actionneur de l’appareil de robinetterie principal
3.11
principe du circuit fermé
principe caractérisé par le fait que l’unité de contrôle commande la charge ou la décharge de l’appareil
de robinetterie principal en cas de panne d’énergie sur l’unité de contrôle externe
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3.12
principe du circuit ouvert
principe caractérisé par le fait que l’unité de contrôle ne commande ni la charge, ni la décharge de
l’appareil de robinetterie principal en cas de panne d’énergie sur l’unité de contrôle externe
3.13
effort de commande
effort qui provoque le fonctionnement de l’appareil de robinetterie principal
3.14
pression de début d’ouverture d’un CSPRS
pression prédéterminée à laquelle le clapet de l’appareil de robinetterie principal commence à s’ouvrir
dans les conditions de fonctionnement
Note 1 à l’article: C’est la pression effective d’entrée de l’appareil de robinetterie principal à laquelle les forces
de pression tendant à ouvrir l’appareil de robinetterie principal, dans des conditions de service définies, sont en
équilibre avec les forces qui maintiennent le clapet de l’appareil de robinetterie principal sur son siège.
3.15
pression maximale admissible
PS
pression maximale pour laquelle l’équipement protégé est conçu
3.16
surpression
augmentation de pression par rapport à la pression de début d’ouverture, généralement exprimée en
pourcentage de la pression de début d’ouverture
3.17
pression de refermeture
valeur de la pression statique d’entrée pour laquelle le clapet de l’appareil de robinetterie principal
retombe sur son siège ou pour laquelle la levée devient nulle
3.18
pression de réglage à froid
pression statique à l’entrée à laquelle l’appareil de robinetterie principal est réglé 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 contre-pression et/ou température.
3.19
pression d’ouverture
pression utilisée pour le dimensionnement d’un CSPRS qui est supérieure ou égale à la pression de début
d’ouverture plus la surpression
3.20
chute de pression à la refermeture
différence entre la pression de début d’ouverture et la pression de refermeture, généralement exprimée
en pourcentage de la pression de début d’ouverture, sauf dans le cas de pressions inférieures à 3 bar, où
elle est exprimée en bars
3.21
pression d’enclenchement de l’ouverture
pression prédéterminée qui active le capteur de pression
a) Deux lignes de commande, principe de décharge
b) Une ligne de commande, principe de décharge
c) Deux lignes de commande, principe de charge
Légende
1 appareil de robinetterie principal 3.1 ligne de prise de pression
1.1 corps 3.2 capteur de pression
1.1.1 orifice d’entrée 3.3 ligne de détection
1.1.2 orifice de sortie 3.4 module de commande
1.2 actionneur 4 ligne de commande
1.3 évent 5 clapet anti-retour
2 unité de contrôle 6 système protégé
3 voie de commande individuelle
Figure 1 — Exemples types de redondance de deux voies de commande individuelles
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a) Type 1: Principe de décharge
b) Type 2: Principe de charge
Figure 2 — Principe de fonctionnement de l’appareil de robinetterie principal
3.22
pression d’enclenchement de la fermeture
pression prédéterminée qui désactive le capteur de pression
3.23
contre-pression
pression existant à l’aval de la soupape de sûreté provoquée par l’écoulement du fluide dans celle-ci et
le système d’échappement
Note 1 à l’article: La contre-pression est la somme des contre-pressions initiale et engendrée.
3.24
contre-pression engendrée
pression existant à l’aval de la soupape de sûreté, provoquée par l’écoulement du fluide dans celle-ci et
le système d’échappement
3.25
contre-pression initiale
pression existant à l’aval de la soupape de sûreté au moment où celle-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.
3.26
soufflet d’équilibrage
dispositif à soufflet qui minimise l’effet de la contre-pression sur la pression de début d’ouverture et/ou
sur le fonctionnement de la soupape de sûreté
3.27
levée
déplacement réel du clapet de l’appareil de robinetterie principal à partir de la position fermée
3.28
section d’écoulement
section droite minimale d’écoulement (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, sans déduction pour tenir compte des
obstacles éventuels
3.29
diamètre d’écoulement
diamètre qui correspond à la section d’écoulement
3.30
débit théorique
débit calculé en unités de masse ou de volume d’une tuyère théorique parfaite ayant une section
d’écoulement égale à celle de l’appareil de robinetterie principal
3.31
coefficient de débit
valeur du débit réel (à partir d’essais) divisé par le débit théorique (à partir d’un calcul)
3.32
débit certifié
partie du débit mesuré pouvant servir de base pour l’utilisation du CSPRS
Note 1 à l’article: Il peut être, par exemple, égal au produit:
a) du débit mesuré par le coefficient d’abattement; ou
b) du débit théorique par le coefficient de débit certifié et par le coefficient d’abattement; ou
c) du débit théorique par le coefficient de débit avec abattement.
3.33
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.
Note 3 à l’article: Adapté de l’ISO 6708:1995, définition 2.1.
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3.34
temps d’ouverture
intervalle de temps nécessaire au clapet de l’appareil de robinetterie principal pour s’ouvrir en partant
d’une position fermée à une position totalement ouverte
3.35
temps de fermeture
intervalle de temps nécessaire au clapet de l’appareil de robinetterie principal pour se fermer en partant
d’une position totalement ouverte à une position fermée
3.36
temps mort d’ouverture
intervalle de temps entre la détection de la pression d’enclenchement de l’ouverture et le début
d’ouverture de l’appareil de robinetterie principal
3.37
temps mort de fermeture
intervalle de temps entre la détection de la pression d’enclenchement de la fermeture et le début de
fermeture de l’appareil de robinetterie principal
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 La conception doit incorporer le guidage nécessaire au bon fonctionnement et à l’étanchéité du siège.
5.1.2 Lorsqu’il ne fait pas partie intégrante du corps du robinet, le siège de l’appareil de robinetterie
doit être solidement fixé pour ne pas se détacher en service.
5.1.3 Tous les réglages extérieurs doivent être verrouillés et/ou plombés de façon à interdire ou, le cas
échéant, à révéler les modifications non autorisées du CSPRS.
5.1.4 Le limiteur de levée des appareils de robinetterie principaux qui en sont équipés doit restreindre
la levée de l’appareil de robinetterie principal sans affecter autrement son fonctionnement. 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.
La levée de l’appareil de robinetterie ne doit pas être limitée à moins de 30 % de la levée totale ou à
moins de 1 mm, la valeur la plus grande étant retenue.
5.1.5 Pour les CSPRS utilisés comme robinets d’isolement de sécurité, il se peut que l’appareil de
robinetterie principal ne puisse pas se refermer totalement en raison de la présence de particules
véhiculées par le fluide. À l’amont de l’appareil de robinetterie principal des dispositifs tels que crépines
ou filtres doivent être installés. Le taux de fuite de l’appareil de robinetterie principal doit être déterminé
en fonction de la dimension des perçages ou perforations correspondants.
5.1.6 Les CSPRS pour fluides toxiques ou inflammables doivent être conçus de façon à éviter toute
fuite vers l’atmosphère ou être situés, s’ils sont ventilés, dans une zone de sécurité.
5.1.7 L’appareil de robinetterie principal doit être muni 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.
5.1.8 La contrainte de calcul des enveloppes sous pression ne doit pas dépasser celle spécifiée dans les
normes appropriées.
NOTE À titre d’exemple, l’EN 12516 ou l’ANSI/ASME B16.34 peuvent servir de référence.
5.1.9 Les matériaux des surfaces de guidage doivent être résistants à la corrosion et doivent être
choisis de manière à réduire au minimum l’éventualité de grippage.
5.1.10 Le siège et le clapet des CSPRS doivent être constitués d’un matériau approprié afin d’éviter une
augmentation de la pression de début d’ouverture, par exemple soudage à froid ou grippage.
5.1.11 L’appareil de robinetterie principal s’ouvre sans l’aide d’une énergie autre que celle du fluide à
décharger, selon les principes mentionnés en 3.3 et 3.4 (voir Figure 2). La conception de l’appareil de
robinetterie principal ne doit pas être du type robinet-vanne ou vanne à disque rotatif.
5.1.12 Les efforts de commande autres que ceux créés par le fluide lui-même, ne peuvent être utilisés
que pour la fermeture de l’appareil de robinetterie principal. Ils peuvent être mécaniques, par exemple
ressorts ou poids, hydrauliques, pneumatiques ou électriques [voir Figure 2 a)].
Pour les appareils de robinetterie principaux et les appareils de robinetterie utilisés comme module
d’asservissement, si la pression du système ou le moyen de contrôle (fluide de commande) agit sur le
clapet de l’appareil de robinetterie dans la direction de la fermeture, l’effort d’ouverture doit avoir une
valeur telle que l’appareil de robinetterie s’ouvre complètement à deux fois la pression du système.
La marge fonctionnelle interne des organes de sécurité de la voie de commande doit être assurée en
fixant les efforts de commande à au moins deux fois les efforts nécessaires pour ouvrir l’appareil de
robinetterie principal. Les efforts d’ouverture des appareils de robinetterie principaux qui ne sont pas
conformes à l’ISO 4126-1 doivent être fixés à au moins deux fois les forces nécessaires.
5.1.13 Chaque voie de commande individuelle doit être conçue de façon que l’appareil de robinetterie
principal concerné fonctionne normalement en cas de panne des autres voies de commande individuelles. Au
moins trois voies de commande, toutes indépendantes les unes des autres, doivent être en fonctionnement.
Au moins deux voies de commande doivent être en accord avec le principe du circuit fermé.
NOTE Pour les installations comportant deux appareils de robinetterie principaux couvrant chacun le débit
requis, deux voies de commande installées par appareil de robinetterie principal sont conformes à la présente
partie de l’ISO 4126.
5.1.14 Pour les essais, il doit être possible de faire fonctionner l’appareil de robinetterie principal.
5.1.15 Il est permis de faire fonctionner plus d’un appareil de robinetterie principal à partir d’une seule
unité de contrôle selon l’application. La redondance de systèmes de commande individuels doit être
conforme à la présente partie de l’ISO 4126. Si une voie de commande a été rendue inactive pour l’essai
de fonctionnement pendant le service, deux doivent rester actives.
5.1.16 Lorsque l’appareil de robinetterie principal est actionné par un moyen autre qu’électrique, il
faut deux lignes de commande. Ces lignes ne doivent pas être installées l’une à proximité de l’autre pour
éviter toute avarie simultanée. La seule exception est mentionnée en 5.1.17.
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5.1.17 Avec un CSPRS fonctionnant selon le principe de décharge et avec un fluide de contrôlé filtré
qui n’est pas un fluide du système, il est permis de n’utiliser qu’une seule ligne de commande [voir
Figure 1 b)] aux conditions suivantes:
a) le diamètre de la tuyauterie est d’au moins 15 mm afin d’éviter tout risque de blocage;
b) l’épaisseur de la tuyauterie est suffisante pour assurer qu’en cas d’écrasement la section de passage
restante soit au moins égale à 20 % de celle d’origine;
c) cette section de 20 % de celle d’origine est suffisante pour assurer que le temps maximal d’ouverture
spécifié de l’appareil de robinetterie principal ne soit pas dépassé;
d) le temps d’ouverture doit être déterminé par essai.
5.1.18 Lorsque l’appareil de robinetterie principal est actionné selon le principe de charge, chaque ligne
de commande doit être munie d’un clapet anti-retour à proximité de l’actionneur [voir Figure 1 c)].
5.1.19 Il doit être possible de soumettre à essai à tout moment le fonctionnement de toutes les voies de
commande d’un CSPRS, ceci afin de vérifier les caractéristiques de l’appareil de robinetterie principal et le
fonctionnement des voies de commande individuelles. Les valeurs et les procédures déterminées en 7.1.1
doivent être vérifiées pour le bon fonctionnement et la maintenance préventive.
Pour les essais dans les conditions de fonctionnement, un système de verrouillage est nécessaire
pour garantir, conformément à 3.5, qu’au moins deux voies de commande individuelles restent en
fonctionnement.
5.1.20 Seuls des fluides non corrosifs doivent être utilisés dans l’unité de contrôle. Dans l’éventualité
où le fluide du système n’est pas propre ou est corrosif, une «barrière» appropriée (siphon ou membrane
par exemple) doit être installée pour garantir la fiabilité du fonctionnement de l’unité de contrôle.
Aucune formation de condensat dans u
...
Questions, Comments and Discussion
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