Les régulateurs de pression et les soupapes de surpression ou de régulation sont des instruments importants dans l’industrie pétrolière et gazière utilisés dans le même but : le contrôle automatisé des fluides. Cependant, les deux instruments diffèrent fondamentalement par leur fonctionnement et leur conception.
Il est important que les opérateurs, les ingénieurs et autres parties prenantes concernées comprennent les différences entre ces appareils afin de déterminer le choix le plus approprié pour diverses applications.
Alors, pour les vannes de régulation et les régulateurs : comment décidez-vous lequel vous convient le mieux ?
Pour avoir une idée plus claire du fonctionnement des deux appareils, il est important de comprendre d'abord les bases d'unboucle de contrôle de processus.
Le système de boucle de contrôle
Une boucle de contrôle est un système conçu pour appliquer ou restreindre une variable de processus mesurée en fonction de son degré d'écart par rapport à un point de consigne prédéterminé. Les variables de processus contrôlées peuvent aller de la température à la pression, en passant par le volume, le niveau, etc.
Comment ça marche
Dans une boucle de contrôle typique, une variable de processus est d'abord détectée et mesurée par un capteur qui transmet des informations concernant sa valeur à un hôte ou à un système de contrôle distribué (DCS). Le DCS interprète ensuite les informations par rapport à une valeur de point de consigne prédéterminée conçue pour autoriser ou restreindre ce processus et transmet un signal à un actionneur indiquant le degré auquel il doit s'ouvrir ou se fermer pour ramener le processus au point de consigne d'origine.
Contrôle des processus dans le secteur pétrolier et gazier
Dans l'industrie pétrolière et gazière en aval, un système de boucle de contrôle est utilisé pour autoriser ou restreindre le flux d'hydrocarbures à travers un système basé sur des valeurs de point de consigne prédéterminées. Ceux-ci peuvent être utilisés dans les skids LACT ou pour la gestion du système de surpression d'huile.
Il existe différents types d’équipements utilisés pour le contrôle du débit :
- Soupape de régulation de pression (PCV)
- Soupape de surpression (PRV)
- Régulateur de pression
- Vanne de contrôle de débit
Soupape de régulation de pression
Une soupape de surpression ou une soupape de régulation de pression (PCV) détermine le degré auquel une vanne s'ouvre ou se ferme en réponse à un signal électrique généré par une ou plusieurs variables de processus. Les vannes de régulation de pression sont basées sur le système de boucle de régulation standard. Un bon exemple est un PCV utilisé pour contrôler la pression du fluide dans un pipeline.
Régulateur de pression
Un régulateur de pression est un dispositif conçu pour autoriser ou restreindre l'écoulement de fluides de procédé à travers un canal en appliquant le fluide de procédé à la surface d'un diaphragme. Le fluide sera autorisé ou empêché de s'écouler en fonction de la pression de consigne.
Différence entre le régulateur de pression et la vanne de régulation de pression
Une vanne de régulation de pression contrôle le débit de fluide en ouvrant ou en fermant une vanne sur la base d'un signal électrique généré à partir d'une variable de processus (par exemple température, pression, niveau, etc.), un régulateur est contrôlé directement par le processus.
Par exemple, un régulateur de pression ne nécessite pas de source d'énergie externe pour fonctionner, c'est-à-dire que la pression du fluide sur le diaphragme active l'action d'ouverture/fermeture des vannes.
Le PCV ouvrira une vanne de sortie pour autoriser les hydrocarbures uniquement si sa pression est égale ou légèrement inférieure à la pression de consigne à laquelle le pipeline est évalué. Automatiser le contrôle des fluides de cette manière est très bénéfique pour maintenir une pression de transport sûre ainsi qu'un dosage précis du produit.
Différence entre une soupape de régulation de pression et une soupape de surpression
Une soupape de surpression (PRV) et une soupape de régulation de pression (PCV) sont toutes deux utilisées à des fins de contrôle de la pression, mais leur fonctionnement diffère.
A PCVsert de ligne de défense principale dans un champ pétrolier qui empêche l'écoulement d'hydrocarbures sous pression à travers un canal. UNPRVest un dispositif de sécurité secondaire statique utilisé pour « évacuer » l'excès de pression d'un puits de pétrole et de gaz ou d'un système sous pression.
Régulateur de pression vs soupape de surpression
Un régulateur de pression diffère d'un PRV de plusieurs manières. Comme un PCV, un régulateur de pression est un principal dispositif de sécurité utilisé pour le contrôle de la pression dans les installations pétrolières et gazières. D'autre part, un PRV est un dispositif de sécurité secondaire utilisé pour le contrôle de la pression secondaire (non - critique).
Soupape de sécurité de pression (PSV)
Une soupape de sécurité de pression ou PSV est un dispositif de sécurité automatique utilisé pour relâcher immédiatement la pression sur un récipient à fluide compressible afin d'éviter une défaillance critique et une perte de vie due à des conditions de surpression du récipient.
Différence entre PCV et PSV
Un PSV est étroitement lié en fonction à un PCV. La principale différence entre le PSV et le PCV est que les vannes d'un PSV s'ouvrent presque complètement dès qu'un fluide atteint la température de consigne, contrairement au PCV qui s'ouvre progressivement.
Choisir le bon instrument de contrôle – Vitesse de réponse
Puisqu'ils sont contrôlés par un processus-et ne nécessitent pas de système de relais intermédiaire pour le contrôle, les régulateurs de pression ont généralement un temps de réponse plus rapide que les vannes de régulation de pression.
Les PCV doivent s'appuyer sur la continuité entre le DCS, les capteurs et les actionneurs. Ainsi, l’ensemble du système est sujet à une panne d’instrumentation lorsqu’un composant est défectueux.
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