Novelty Steel fournit des composants de conduits industriels tels que des clapets, des joints de dilatation, des isolants, des revêtements (lagging), des écrans LPA, des portes d’accès et des plates-formes.
Des composants tels que les clapets, les joints de dilatation, l’isolation, le revêtement (lagging), les écrans LPA, les portes d’accès, les joints d’étanchéité (gaskets), l’instrumentation et les plates-formes/échelles sont méticuleusement conçus pour s’intégrer aux conduits, chacun servant un objectif spécifique au sein du système.
1. Introduction
La liste des composants généralement fournis avec les conduits industriels fait partie intégrante de la conception et de la fonction globales du système de conduits. Ces composants sont souvent conçus conjointement avec le conduit lui-même et ont un impact significatif sur sa conception générale. Chaque composant remplit une fonction spécifique au sein du système de conduits et interagit avec le conduit de diverses manières. La description détaillée de leurs fonctions et de leurs interactions avec le conduit améliore la compréhension de leur rôle dans le système.
2. Dampers
Les clapets jouent un rôle crucial dans les systèmes de conduits en fournissant aux opérateurs d'usine les moyens de contrôler ou de rediriger le flux à l'intérieur du conduit. De plus, des clapets d'isolement sont utilisés pour isoler des sections spécifiques de conduits pour diverses exigences opérationnelles. Il existe trois principaux types de clapets couramment utilisés dans les conduits :
- Guillotine
- Persiennes
- Papillon
Chaque clapet est livré avec son propre cadre, s'intégrant parfaitement au conduit pour devenir une partie intégrante du système. Le placement des clapets influence la conception et les forces de pression transitoires agissant sur le conduit et sa structure de support.
Les clapets à guillotine sont souvent choisis à des fins d'isolement en raison de leur étanchéité aux fuites généralement supérieure par rapport aux clapets à persiennes à plusieurs lames. Dans les cas où un isolement absolu est nécessaire, des clapets à guillotine à double lame peuvent être utilisés. Cependant, il est important de noter que les clapets à guillotine peuvent être lourds et nécessiter un espace substantiel lorsque la lame est en dehors du conduit.
Pour assurer un isolement complet, des cadres d'air d'étanchéité sous pression sont installés autour des clapets. Cette conception empêche toute fuite de se produire en dehors du flux de gaz de combustion, maintenant un environnement contrôlé dans le système de conduits.
3. Joints de Dilatation
Dans un système de conduits, des joints de dilatation sont incorporés pour diviser le conduit en sections, contrôlant efficacement la dilatation thermique et permettant les mouvements différentiels, en particulier dans les environnements à haute température. Ces joints sont stratégiquement placés aux entrées et aux sorties des équipements majeurs tels que les ventilateurs, les chaudières, les économiseurs, les unités SCR, les réchauffeurs d'air et les épurateurs.
Photo 2 : Joint de Dilatation
Les joints de dilatation se présentent sous deux types principaux : les joints de dilatation non métalliques et les joints de dilatation métalliques. Les joints de dilatation non métalliques sont généralement fabriqués à partir de tissu ou de matériaux de type caoutchouc, tandis que les joints de dilatation métalliques sont fabriqués à partir de métal de faible épaisseur. Il est crucial de dimensionner les joints de dilatation pour permettre à la fois le mouvement axial et la rotation du conduit. Certains joints, en particulier les non-métalliques, peuvent permettre une quantité limitée de mouvement de cisaillement, tandis que d'autres, généralement les joints métalliques, peuvent être conçus pour transférer des forces de cisaillement sans permettre de mouvement de cisaillement. Cette conception polyvalente garantit que les joints de dilatation répondent efficacement aux exigences de mouvement spécifiques du système de conduits. De plus, cela maintient son intégrité structurelle dans des conditions variables.
4. Isolation
L'isolation a un double objectif dans les systèmes de conduits, qu'elle soit appliquée en interne ou en externe. Ses fonctions principales comprennent la rétention de la chaleur à l'intérieur du conduit et la protection du personnel contre la chaleur externe. Les anciens conduits étaient souvent isolés en interne à l'aide de matériaux tels que la maçonnerie ou le mortier. Cependant, les conduits contemporains utilisent généralement une isolation externe, employant de la fibre minérale filée ou de la fibre de verre.
Photo 3: Isolation de Conduits
Une isolation inadéquate peut entraîner des problèmes tels que la formation de condensation à l'intérieur du conduit aux points froids, entraînant une corrosion importante de l'acier. De plus, une isolation insuffisante sur les conduits côté chaud peut entraîner un choc thermique. Cela peut provoquer des fissures aux points froids ou à proximité. Une isolation appropriée est essentielle pour maintenir le contrôle de la température, prévenir la corrosion liée à la condensation et se prémunir contre les dommages induits par le choc thermique.
5. Revêtement (Lagging)
Le terme désignant les tôles de fibre de verre, d'aluminium ou d'acier inoxydable qui recouvrent l'isolation des conduits est « revêtement » (lagging). Le revêtement remplit plusieurs fonctions essentielles :
- maintenir l'isolation solidement en place
- la protéger des dommages causés par les intempéries ou le personnel
- empêcher l'eau d'entrer en contact avec l'isolation et le conduit.
Photo 4: Revêtement de Conduit
Essentiellement, le revêtement agit comme une enveloppe protectrice pour l'isolation, assurant son efficacité et sa longévité dans diverses conditions environnementales.
6. Écran LPA (Cendres à Grosses Particules)
Dans certains systèmes, un tamis (ou écran) est utilisé pour filtrer les particules de cendres plus grosses susceptibles d'encrasser des équipements, tels que le catalyseur dans les réacteurs de Réduction Catalytique Sélective (RCS). Ces tamis sont généralement positionnés pour décharger les cendres à basse pression (LPA) dans les trémies de la conduite de sortie de la chaudière. L'objectif principal de ces tamis est d'empêcher l'entrée de grosses particules de cendres dans les équipements sensibles, garantissant ainsi le fonctionnement fluide et efficace du système.
7. Portes d'Accès
Des portes d'accès sont généralement installées dans les parois des conduits, facilitant l'entrée pour la maintenance pendant les périodes où la chaudière est hors service. Leur conception est soigneusement étudiée pour concilier la nécessité d'une entrée facile sans compromettre l'intégrité structurelle de la paroi du conduit. Ces portes doivent être capables de résister aux mêmes pressions et charges de vent que la paroi du conduit elle-même. Les charnières, verrous ou boulons utilisés pour les portes sont dimensionnés pour supporter ces charges, assurant la stabilité globale du système.
Pour maintenir un environnement étanche à l'air, les portes d'accès intègrent un joint d'étanchéité (gasket) sur tout le périmètre. Ce mécanisme d'étanchéité est crucial pour prévenir les fuites d'air et maintenir l'efficacité du système de conduits.
De plus, les portes d'accès sont conçues avec une isolation et un revêtement (lagging) appropriés. Cette caractéristique est essentielle pour prévenir :
- la formation de points froids
- protéger les portes contre la corrosion
- assurer leur durabilité à long terme dans des conditions environnementales variables.
8. Joints d'Étanchéité (Gaskets)
Le choix d'un joint d'étanchéité hermétique est une considération critique, tenant compte de ces facteurs :
- Pression de conception
- Température
- Chimie du flux (ou composition du gaz circulant).
Dans certains cas, des joints d'étanchéité sont également appliqués aux points de connexion, par exemple là où une section de conduit est reliée à un équipement, à des joints de dilatation et à des clapets. Cette approche globale de l'utilisation des joints contribue à maintenir les conditions d'étanchéité à l'air souhaitées dans tout le système de conduits.
9. Instrumentation
Des pièces de tuyauterie à bride sont couramment intégrées dans les toits ou les parois des conduits à différents points pour faciliter l'insertion d'équipements de mesure d'air ou de gaz dans le flux. Certains instruments sont fixés en permanence à ces ports, tandis que d'autres sont bouchonnés pour permettre l'insertion d'instruments temporaires ou portables au besoin. L'emplacement de ces ports est déterminé par :
- les exigences réglementaires,
- la configuration du conduit,
- les données d'essai,
- les exigences opérationnelles,
- les recommandations des fabricants d'instruments,
- les directives des fabricants d'équipements majeurs.
Cette approche multifacette garantit que le positionnement de ces ports s'aligne à la fois sur les normes de l'industrie et sur les besoins opérationnels et d'essai spécifiques du système.
10. Plates-formes et Échelles
Dans certains scénarios, les plates-formes d'accès et les échelles sont directement supportées par les conduits, et si cette approche est adoptée, une attention particulière doit être accordée à la conception structurelle. Les considérations structurelles devraient inclure la prise en compte de la dilatation thermique différentielle entre le conduit plus chaud et l'acier de support de l'échelle ou de la plate-forme plus froid. Il est crucial d'aborder ce facteur lors de la connexion de l'échelle ou de l'acier de support au conduit. Cela assurera la stabilité et l'intégrité de la structure globale, en particulier lorsque les différences de température peuvent avoir un impact sur les matériaux impliqués.
