Composants du système de contournement de la turbine

démarrer et de vérifier la chaudière séparément par rapport à la turbine.

Cela permet de rendre la mise en route de la centrale plus rapide, ce qui apporte des gains intéressants du point de vue économique.

Cela entend également que ce système en boucle fermée peut éviter la perte dans l'atmosphère de l'eau d'alimentation traitée et de réduire les émissions de bruit. ⁿ

7.6 Composants du système de contournement de la turbine

Les principaux éléments d'un système de contournement d'une turbine sont les vannes de contournement de la turbine, les vannes de régulation de l'eau de contournement de la turbine et le système d'actionnement.

7.6.1 Vannes de contournement de la turbine

Pour les applications à basse pression, pression intermédiaire ou haute pression, les vannes de contournement de la turbine nécessitent généralement une grande étanchéité (Classe V). Au vu des exigences particulières de l'installation, ces vannes à collecteur seront occasionnellement séparées en deux parties : la section de réduction de la pression de la vanne et la section de refroidissement à la sortie/sur le collecteur située plus près du condenseur.

Choisir un vanne de régulation pour le contournement de la turbine pour ce procédé complexe devrait commencer par la compréhension des objectifs de performances qui doivent atteints, la géométrie réelle ou prévue du conduit et la définition du type de contrôle du procédé nécessaire. Lorsque l'on a compris ces éléments, d'autres facteurs comme le type et

la taille de vanne de régulation, les besoins en termes de pression et de contrôle du débit, les exigences en termes de spécification du bruit, de matériel, et enfin les pratiques opérationnelles du procédé peuvent être incorporés. Un grand nombre de variations sont possibles et elles vont des corps de robinet à soupape séparés avec des désurchauffeurs en amont aux dispositifs qui incorporent le contrôle de la pression et de la température dans une unité.

Les conceptions de vanne de contournement de turbine peuvent varier considérablement, tout comme les applications qu'elles doivent prendre en charge. Chacune a ses propres caractéristique ou options qui demandent un fonctionnement efficace sur une vaste gamme de conditions et d'exigences spécifiées par le client. Les vannes de contournement de la turbine sont souvent personnalisées selon les installations spécifiques. Il existe rarement deux

installations de vannes de contournement de turbine identiques.

Les corps de robinet à soupape ou de vanne d'équerre accompagnés de dispositifs de désurchauffage en aval peuvent être sélectionnés afin de s'adapter parfaitement aux dispositions des conduits existants. Les vannes de régulation à tige montante sont conçues pour assurer un contrôle précis du débit. Elles peuvent également comprendre un équipement interne d'abattement du bruit, qui est souvent nécessaire pour les grandes chutes de pression qui se produisent dans les applications de détente de la vapeur et de contournement de turbine. Cette approche peut être utilisée dans les plages d'application de moyennes à contraignantes.

7.6.2 Vannes de régulation de l'eau pour le contournement de la turbine

Les vannes sont amenées à contrôler le débit d'eau vers les vannes de contournement de la turbine. Au vu des exigences en termes de protection, il est impératif que ces vannes assurent une excellente étanchéité (Classe V).

Les exigences en termes d'équipement interne de la vanne peuvent aller de l'équipement interne standard aux modèles à réduction de la cavitation.

7.6.3 Actionnement

Dans les systèmes de contournement type, la pratique courante consiste à déclencher les vannes de contournement sur une ouverture qui correspond à un débit prédéfini requis durant un événement du système. Toutefois, les vannes doivent rester en mode manuel pendant une certaine durée, jusqu'à ce que les systèmes se stabilisent avant de passer en mode automatique. Cela requiert des algorithmes spéciaux et une logique de contrôle qui augmente la complexité du fonctionnement, ce qui était impossible il y a quelques années encore.

Toutefois, sur le marché de la génération de puissance actuel, les limites des systèmes de contournement de turbine sont repoussées de plus en plus loin. Au lieu de s'inquiéter de placer les vannes de contournement en mode manuel durant un événement du système, les installations utilisent des dispositifs

d'actionnement hautes performances pour répondre par un contrôle rapide et précis aux différents besoins du système.

Les vannes de contournement de turbine doivent répondre rapidement afin de protéger les turbines critiques et coûteuses contre les dommages transitoires. Elles doivent également être précises, afin d'assurer le fonctionnement à une efficacité optimale.

La compréhension des exigences en termes de vitesse de course et de contrôle peut nécessiter des ensembles d'actionnement complexes, conçus pour répondre aux besoins du procédé. En général, un délai de 2 à 4 secondes est nécessaire pour déplacer la vanne à un point quelconque entre 85 et 100% de sa course, quel que soit le point où elle se trouve. La technologie d'actionnement de précision est nécessaire pour déclencher rapidement cette vanne, mais aussi pour obtenir une précision de positionnement de plus de 1% pour les grandes vannes de régulation.

Le réglage et l'ajustement doivent être effectués en quelques minutes, et il est particulièrement apprécié de pouvoir le faire à distance. Du point de vue du logiciel, ceci est possible grâce aux progiciels qui fournissent des paramètres de réglage spécialement conçus pour ce type de vanne.

Les paramètres doivent être réglés pour améliorer la réponse aux petites phases

d'amplitude en dépassant le point de consigne, régler asymétriquement la réponse afin de régler de manière indépendante les temps d'ouverture et de fermeture et intégrer des graphiques en temps réel pour permettre d'effectuer les réglages à distance.

Du point de vue du matériel, des solutions pneumatiques ou hydrauliques sont disponibles pour effectuer cette tâche difficile. Ces deux solutions sont bien acceptées sur le marché, et elles peuvent être utilisés pour atteindre le même objectif avec une maintenance minimum. n

Figure 7.14 Ensemble d'actionnement type utilisé dans les applications de contournement de turbine

Chapitre 8

Installation et maintenance

L'efficacité de la vanne de régulation influe directement sur le profit du procédé de l'installation. Le rôle de la vanne de régulation dans l'optimisation des procédés est souvent négligé. De nombreux responsables d'installations de procédé accordent plus de ressources aux systèmes de contrôle distribué et à leur potentiel pour améliorer l'efficacité de la production. Toutefois, c'est l'élément de contrôle final (en général une vanne de régulation) qui fait réellement la différence dans les variables du procédé. Si la vanne ne fonctionne pas correctement, aucun système électronique sophistiqué frontal ne corrigera les problèmes au niveau de la vanne. Comme de nombreuses études l'ont montré, les vannes de régulation sont souvent négligées, au point qu'elles deviennent un maillon faible dans la conception du contrôle du procédé.

Les vannes de contrôle doivent fonctionner correctement, quel que soit le système automatique sophistiqué ou quelle que soit la précision de l'instrumentation. Avec un bon fonctionnement de la vanne, vous pouvez obtenir un grand rendement, des produits de qualité, un profit maximum, tout en économisant de l'énergie.

L'optimisation de l'efficacité des vannes de contrôle dépend de :

1. la bonne sélection de la vanne de contrôle pour l'application 2. le bon stockage et la protection

adéquate

3. les bonnes techniques d'installation 4. un programme de maintenance

prédictive efficace

Le choix de la vanne de régulation est traité au Chapitre 5. Le bon stockage et la protection adéquate, les techniques d'installation et la maintenance prédictive sont traités dans le chapitre présent. ^

8.1 Bon stockage et protection adéquate

Le bon stockage et la protection adéquate doivent être pris en considération dès les premières phases du processus de sélection, avant l'expédition de la vanne. En général, les fabricants disposent de normes d'emballage qui dépendent de la destination et de la durée de conservation prévue avant l'installation. La

plupart des vannes arrivent sur site un certain temps avant leur installation, c'est pourquoi un grand nombre de problèmes peuvent être évités en s'assurant que les détails du programme d'installation soient connus par le fabricant et discutés avec lui au moment du choix de la vanne. De plus, des précautions spéciales doivent être adoptées lors de la réception de la vanne à destination. La vanne doit par être stockée dans un lieu propre et sec, à l'abri de la circulation et ou de toute autre activité pouvant l'endommager. ^

8.2 Bonnes techniques d'installation

Toujours suivre les instructions d'installation et les précautions fournies par le fabricant de la vanne de régulation. Voici un récapitulatif de ces instructions.

8.2.1 Lire le manuel d'instructions Avant d'installer la vanne, lire le manuel d'instructions. Les manuels d'instructions décrivent le produit, ils présentent les normes et précautions à prendre avant et pendant l'installation. Suivre les indications du manuel contribue à faciliter l'installation et son succès.

8.2.2 Veiller à ce que les conduits soient propres

La présence de corps étrangers dans les conduits pourrait endommager la surface du siège de la vanne, voire même obstruer le mouvement du clapet de vanne, de la bille ou du disque et empêcher la vanne de se fermer correctement. Pour aider à limiter la possibilité que cette situation dangereuse se produise, nettoyer tous les conduits avant de procéder à l'installation. Veiller à éliminer les dépôts, les copeaux métalliques, les scories de soudure et autres corps étrangers.

Examiner également les brides des conduits afin de s'assurer que la surface du joint est lisse. Si les extrémités de la vanne sont vissées, appliquer une pâte d’étanchéité de grade adéquat sur le filetage mâle du conduit.

Ne pas utiliser la pâte d’étanchéité sur la partie femelle, car l'excès de pâte sur celle-ci pourrait pénétrer dans le corps de la vanne.

L'excès de pâte d’étanchéité peut faire coller le clapet de vanne ou provoquer