Orifices de restriction
Pour limiter un débit ou réduire une pression
Un orifice de restriction est une solution simple pour limiter un débit ou réduire une pression dans une canalisation. C’est un organe calibré qui est calculé selon les spécifications techniques de l’installation de façon à atteindre la valeur de pression ou de débit souhaitée; selon ces valeurs à atteindre, il sera proposé soit des orifices de restriction simples (mono trou ou multi trou) ou des orifices de restriction multi-étagés.
Notre étude prend en compte les comportements spécifiques de votre installation tels que niveau de bruit, cavitation, régime critique et propose l'appareil le plus adapté pour éviter ces phénomènes. EN SAVOIR PLUS (voir questions fréquentes)
Il peut aussi être concerné par la directive européenne des équipements sous pression DESP 2014/68/UE.
Il remplace avantageusement une vanne simple : plus simple, plus économique, plus robuste et sans maintenance.
Le fonctionnement de l'orifice de restriction est décrit ici :
La pression du fluide chute au passage de la restriction. Elle atteint une valeur minimum peu après le passage de l'orifice (Pmin) et augmente ensuite jusqu'à une pression stable (P2). La perte de pression permanente (Δω = P1 - P2) générée par les turbulences du fluide engendre une réduction de pression dans la canalisation et/ou une limitation du débit.
Notre expertise couvre tous les aspects de l'étude des restrictions. Nous prenons en compte les caractéristiques de fonctionnement essentielles ainsi que les paramètres spécifiques tels que le niveau de bruit, la cavitation (pour les liquides), le régime critique (conditions soniques ou choked flow pour les gaz). EN SAVOIR PLUS (questions fréquentes)
Nous avons développé notre logiciel de pré-sélection des orifices de restriction SIZEWELL. Vous pouvez y renseigner toutes les caractéristiques de votre application, rentrer les principaux paramètres du fluide et valider les informations sur votre projet.
Nous recevons alors directement ces données et vous préparons une étude dans les meilleurs délais : vous serez en mesure de savoir si votre application nécessite un orifice de restriction simple ou multi-étage, avec un orifice simple ou multi-trous.
Nos chargés d'affaires sauront répondre à toutes vos questions notamment en ce qui concerne les paramètres spécifiques comme le niveau de bruit, la cavitation, le débit critique (choked flow ou choking cavitation)...
EN SAVOIR PLUS sur ces phénomènes particuliers
Si vous ne trouvez pas la réponse que vous cherchez, merci de nous contacter soit par téléphone au 05.59.30.85.20 ou via la fiche de contact. Nous vous répondrons dans les meilleurs délais.
La cavitation dans un liquide correspond à la formation de bulles de gaz due à une pression locale trop faible (inférieure à la pression de vaporisation), ce qui peut arriver quand la pression chute au passage de l'orifice. L'implosion de ces bulles de gaz génère des niveaux de bruit importants et peut endommager les éléments métalliques.
C'est la raison pour laquelle nous dimensionnons les orifices de restriction en évitant ce phénomène de cavitation.
Si la pression demeure inférieure à la pression de vaporisation en aval de la restriction, le fluide reste sous forme gazeuse. C'est le phénomène de flashing illustré ci-dessous.
Une solution pour résoudre ce phénomène de cavitation est de proposer un orifice de restriction multi-étage en lieu et place de l'orifice simple.
A DECOUVRIR
Ce graphique présente les phénomènes spécifiques à éviter en fonction du débit et de la différence de pression.
Au voisinage de la restriction, le fluide est accéléré jusqu'à atteindre sa vitesse maximale au niveau de la restriction. Comme l'illustre le schéma ci-dessus, si la vitesse sonique est atteinte (choked flow pour un gaz) ou si la cavitation est trop importante (choking cavitation pour un liquide), le débit passant à travers cet orifice n'augmente plus même si la pression aval continue de baisser.
Ainsi, nous optimisons le calcul de nos orifices de restriction en restant sous la limite du régime critique ou choked flow (pour les gaz) ou sous la limite de cavitation (pour les liquides).
Le niveau de bruit maximum dépend des conditions de fonctionnement : limité à 85 dB(A) par le cadre règlementaire pour une exposition quotidienne moyenne en fonctionnement continu.
Fonctionnement intermittent ou d'urgence - valeurs supérieures acceptables (voir règlementations correspondantes).
Si le passage de la restriction provoque un niveau de bruit au-delà des normes, il est conseillé d'installer un orifice de restriction multi-trou au lieu d'un orifice de restriction simple. Le nombre d'orifices est déterminé par notre bureau d'études en fonction du niveau de bruit à ne pas dépasser et du niveau sonore de base.
Si le niveau de bruit reste encore trop important, possibilité de proposer un orifice de restriction multi-étagé.
L'épaisseur de la plaque est calculée en fonction de la pression différentielle générée et du diamètre intérieur de la tuyauterie pour éviter une déformation de la plaque pendant le fonctionnement.
Ce graphique indique l'épaisseur minimale à respecter pour une plaque en INOX 316L à 20°C selon la norme B31.3.
La pression différentielle ΔP est mesurée entre la prise de pression amont et la prise de pression aval de l'élément de mesure de débit. Ces prises sont soit des prises de pression dans les angles (0/0), soit des prises de pression à la bride (25/25) ou soit des prises de pression D en amont - D/2 en aval.
La pression différentielle sert seulement pour la mesure de débit par pression différentielle.
La perte de pression permanente Δω (aussi appelée perte de pression résiduelle ou non récupérable) est générée par les turbulences du fluide dans une canalisation et au travers d'une restriction. Cette chute de pression n'est pas récupérée en aval de la restriction et est utile pour le design des orifices de restriction.
