Notice d'utilisation pour Injecteurs de vapeur / buses de ...kaempken.de/cms/upload/fr/downloads/dampfinjektor/anleitung.pdf · Les injecteurs de vapeur peuvent être montés dans

HELMUT KÄMPKEN GMBH NOTICE D'UTILISATION

Notice d'utilisation pour

Injecteurs de vapeur / buses de mélangeage

HELMUT KÄMPKEN GMBH DESCRIPTIF DES PRODUITS

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1.Descriptif des produits 1.1. Utilisation conforme à la vocation

Injecteurs de vapeur Les injecteurs de vapeur sont essentiellement utilisés pour réchauffer des fluides liquides

par alimentation directe en vapeur surchauffée.

Dans la plupart des cas, il s'agit d'eau dans des circuits de chauffage et de

refroidissement.

Ceci peut avoir lieu en passage direct ou bien on peut réchauffer un circuit fermé, d'une

certaine température initiale définie à la température finale souhaitée.

Montage dans des conduites Les injecteurs de vapeur peuvent être montés dans une conduite avec une bride fixe ou

tournante.

Montage dans des réservoirs Une autre application possible est le montage dans un réservoir, étant précisé que

l'injecteur est monté sur la paroi du réservoir, sous le niveau de liquide.

La vapeur surchauffée sortant de l'appareil réchauffe le liquide dans le réservoir et produit

en outre un mouvement défini et par là-même un mélange intime du produit.

Sommaire : Page 1. Descriptif des produits 2 1.1 Utilisation conforme à la vocation 2 1.2 Structure 3 1.3 Descriptif du fonctionnement 4 1.4 Caractéristiques techniques 5 2. Déclaration de conformité CE 7 3. Consignes générales de sécurité 8 3.1 Obligation de diligence de l'exploitant 8 3.2 Explication des symboles de sécurité utilisés 10 3.3 Mesures de sécurité fondamentales 11 3.4 Exigences imposées aux opérateurs 13 4. Types particuliers de risques 14 5. Transport 16 6. Mise en place 17 7. Mise en service 18 8. Commande 19 8.1 Perturbations 19 9. Informations complémentaires 20


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Postes d'eau surchauffée Pour augmenter la capacité, les injecteurs de vapeur peuvent être montés en série par groupes de plusieurs injecteurs placés l'un derrière l'autre, en vue d'obtenir un ∆t supérieur au passage d'une seule quantité d'eau. Domaines d'utilisation des injecteurs de vapeur / buses de mélangeage - Échauffement de fluides liquides à la vapeur - Condensation de la vapeur surchauffée en circuit fermé, transformation de la

vapeur - Mélangeage de deux fluides - Stripage de suspensions - Aérage de fermenteurs - Aérage de la levure (dans les brasseries) - Alimentation de liquides en gaz (C02) 1.2. Structure Les injecteurs de vapeur / buses de mélangeage ressemblent à un "té" et se composent essentiellement d'un corps dans lequel se trouvent un tube de venturi ainsi qu'un diffuseur de forme conique. Ces deux composants produisent un interstice annulaire qui, selon la classe d'injecteur, a une surface définie et limite le passage de la vapeur produite par l'appareil. Un raccord est soudé tangentiellement sur le corps de l'injecteur. C'est là que la vapeur surchauffée ou/et le fluide à mélanger sont raccordés. Les injecteurs pour le montage dans des conduites sont munis de brides DIN tournantes ou fixes. Une réalisation avec d'autres normes de brides est également possible. Ils sont fabriqués avec un diamètre nominal intérieur de DN 15 à DN 300 côté eau. Les diamètres nominaux intérieurs DN 15 - DN 50 sont fabriqués dans ce contexte en version à ajustement pressé et ils possèdent une bride de raccordement de vapeur ou un raccord fileté. En règle générale, les injecteurs sont exécutés dans les étages de pression PN 16 (jusqu'au DN 150) et PN 10 (à partir du DN 200). Des étages de pressions nominales supérieurs jusqu'au PN 64 sont toutefois également possibles. Les injecteurs pour le montage dans des réservoirs possèdent une bride de raccordement de vapeur ou un raccord fileté.

RKE 50/25 en version à ajustement pressé pour le montage dans des conduites

RFF 80/40 avec brides fixes pour le montage dans des conduites

IGE 65/25 en version à filetage pour le montage dans des réservoirs


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1.3. Descriptif du fonctionnement

Injecteurs de vapeur / buses de mélangeage Le fluide à réchauffer est accéléré dans un tube de venturi.

Un pendant en forme de cône est agencé de telle sorte qu'il y ait un interstice annulaire

entre le cône et le diamètre extérieur.

La vapeur est introduite tangentiellement sur l'enveloppe extérieure du corps et ressort par

l'interstice annulaire sous forme "d'enveloppe" autour du fluide à réchauffer et se

condense.

Grâce au mélange très intensif de la vapeur et du fluide dans la partie conique de

l'appareil, la condensation de la vapeur a encore lieu dans l'appareil et non pas dans la

conduite en aval.

La quantité de vapeur peut être réglée de 0 à 100 %, étant donné qu'en raison de l'effet

aspirant de l'injecteur, des quantités de vapeur de fuite sont également introduites dans le

flux de produit.

Du côté eau, il est également possible de procéder dans certaines limites à une régulation.

Dans ce cas, il faut faire attention à la vitesse d'écoulement dans la conduite.

Elle doit se situer sur la plage de 0,8 à 3,0 m/s au maximum. Nous recommandons de

choisir la taille de l'injecteur de telle sorte que la vitesse d'écoulement soit de l'ordre de 1,5

m/s.

Condensation de la vapeur surchauffée en circuit fermé / transformation de la vapeur Lors du refroidissement de vapeur surchauffée, la vapeur s'écoule à travers le tube de

venturi et de l'eau condensée est introduite par le raccord tangentiel.

Une régulation de température se charge dans ce contexte de fournir la quantité d'eau

correspondante de telle sorte que la température requise pour la vapeur peut être réglée.


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1.4. Caractéristiques techniques


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Performances des injecteurs de vapeur Plage de réglage de 0 à 100 % de la quantité de vapeur

Determination de la quantité de vapeur:

Quantité de vapeur : G = 500tQx∆

Qtot. = Q + G en kg/h G = quantité de vapeur en kg/h Q = quantité d'eau à réchauffer en l ∆t = différence de température en °C Entrée / sortie d'eau Application des courbes de débit pour la vapeur Exemple: Il faut déterminer la taille d'un injecteur de vapeur assurant un débit de vapeur de 1.500 kg/h à une pression relative de la vapeur surchauffée de 4,3 bar et une contre-pression inhérente à l'installation de 2,8 bar. En partant du point où la courbe de pression de service se croise avec la ligne de contre-pression horizontale, descendre à la verticale. Il ressort qu'un injecteur de DN 150/65 fournit cette quantité de vapeur. Les points situés en dessous du rapport de pression critique procurent la puissance maximale de l'injecteur à la pression de service de la vapeur. Dans notre exemple : pour une contre-pression de 1,9 bar = 2.400 kg/h de vapeur Dimensionnement: La vitesse d'écoulement du côté eau ne doit pas baisser en dessous de 0,8 m/s. La montée en température à quantité de vapeur maximale est au maximum de 30°C par passage. Une quantité d'eau passant une seule fois présentant un ∆t supérieur est réchauffée au moyen d'un poste d'eau surchauffée. (injecteurs de vapeur montés en série l'un derrière l'autre avec régulation de température pour une alimentation uniforme des injecteurs). Nous vous aidons volontiers dans le cadre de la conception des injecteurs de vapeurs correspondants. Matériaux: - aciers traités inoxydables - alliages à base de nickel - PTFE - traitements de surfaces spécifiques


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2 Déclaration de conformité CE conformément à la directive 97/23/CE du 29 mai 1997 (directive sur les appareils sous pression)

Le fabricant : Helmut Kämpken GmbH Kupferfeld 7 D-53819 Neunkirchen - Seelscheid

déclare par la présente que l'appareil sous pression décrit ci-après :

Injecteurs de vapeur des types

- RKE, RFF, RLF, IGE, ILF, IFF

- Diamètres nominaux intérieurs

DN 15/8 - 300/150

- Pression nominale PN 16 jusqu'au DN 150

- Pression nominale PN 10 à partir du DN

200 jusqu'au DN 300

est conforme aux exigences de sécurité et d'hygiène des directives CE suivantes :

Directive CE 97/23/CE du 29 mai 1997 (directive sur les appareils sous pression)

- Catégorie I

- Module A, A1

Normes harmonisées appliquées :

Normes nationales et spécifications techniques appliquées :

Feuillets d'informations AD 2000 Feuillets d'informations

Toute modification constructive ayant des répercussions sur les caractéristiques techniques et l'utilisation conforme à la vocation stipulées dans la notice d'utilisation, modifiant donc l'appareil de façon importante, rend la présente déclaration de conformité invalide ! Seelscheid, le 01-01-2002 (Signature)

Marcel Fischer, Directeur-Gérant

HELMUT KÄMPKEN GMBH CONSIGNES GÉNÉRALES DE SÉCURITÉ

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3 Consignes générales de sécurité

3.1. Obligation de diligence de l'exploitant

Les injecteurs de vapeur / buses de mélangeage sont conçus et construits compte tenu

d'une analyse des risques conformément à l'annexe I de la directive (allemande) sur les

appareils sous pression (DGR) et après un choix méticuleux des normes harmonisées à

respecter ainsi que d'autres spécifications techniques. Ils sont de ce fait conformes aux

règles de l'art et garantissent un maximum de sécurité.

Dans la pratique quotidienne en service, cette sécurité ne peut toutefois être atteinte que

si toutes les mesures requises à cet effet sont prises. C'est l'obligation de diligence de

l'exploitant de l'installation de planifier ces mesures et d'en contrôler l'exécution.

L'exploitant doit notamment s'assurer que

- les composants ne sont utilisés que conformément à leur vocation (cf. à ce sujet le

chapitre Descriptif du produit).

- les composants sont au maximum exploités à la pression nominale maximale

admissible.

Il faut que cette pression de service soit surveillée en ordre de marche pour exclure

toute défaillance mécanique des composants.

Il peut s'avérer nécessaire de monter des limiteurs de pression.

- les composants sont au maximum exploités à la température maximale admissible.

En service, il faut que la température soit toujours surveillée de façon appropriée.

S'il y a un risque que des personnes entrent en contact avec l'eau surchauffée ou

avec la vapeur, il faut prévoir un appareil de sectionnement de sécurité sous la forme

d'un thermostat de sécurité.

Les composants ne sont utilisés, dans chaque cas de figure, que pour les fluides

sélectionnés.

- le sens d'écoulement prescrit repéré sur le composant est respecté.

- une inspection et un contrôle d'étanchéité sont effectués à intervalles réguliers,

surtout si des fluides fortement abrasifs ou corrosifs sont véhiculés à travers les

composants.


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- les vibrations apparaissant dues à des conditions de service défavorables sont

éliminées avec des moyens appropriés (joints de dilatations, tuyaux, etc…).

- les composants ne sont exploités que dans un parfait état de fonctionnement et que

notamment l'aptitude au fonctionnement des dispositifs de sécurité en service est

vérifiée à intervalles réguliers.

- les composants ne sont pas soumis lors du montage et en service à des contraintes

exceptionnelles (efforts et couples sur les conduites). Selon les conditions

d'implantation, il faudrait procéder ici à un contrôle de la portée et de l'élasticité.

- les raccords bridés se trouvent à un endroit bien visible et facilement accessible.

- les conduites de raccordement sont munies des contre-brides appropriées du même

étage de pression nominale et que tous les joints et toutes les vis sont utilisés lors du

montage.

- les dispositifs de fixation sont suffisamment dimensionnés sur le plan statique. - il ne se produit pas de contraintes supplémentaires imprévues.

- avant l'ouverture de raccords bridés, on veille à une évacuation sans danger de la

surpression intérieure. Pendant le fonctionnement, des raccords vissés ne doivent

jamais être desserrés (risque d'être ébouillanté ou brûlé).

- la surface des composants est protégée par des mesures appropriées (isolation),

pour empêcher un contact de la peau avec la surface.

- les équipements de protection personnelle requis pour le personnel de commande,

d'entretien et de réparation sont disponibles et utilisés.

- la notice d'utilisation est toujours disponible dans un état lisible et exhaustif sur le

lieu d'utilisation des composants.

- seulement du personnel suffisamment qualifié et agréé commande, entretient et

répare les composants.

- ce personnel est instruit à intervalles réguliers sur toutes les questions relatives à la

sécurité du travail et à la protection de l'environnement et qu'il connaît la notice

d'utilisation et particulièrement les consignes de sécurité qu'elle contient.

- toutes les notes de sécurité et d'avertissement apposées sur le composant ne sont

pas enlevées et restent lisibles.


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3.2. Explication des symboles de sécurité utilisés Les symboles de sécurité suivants sont utilisés dans la présente notice d'utilisation. Ces symboles doivent surtout attirer l'attention du lecteur sur le texte de la note de sécurité reproduite à côté. Ces symboles signalent qu'il y a des dangers pour la vie et la santé des personnes. Dangers :

Attention – surface brûlante

Attention – vapeurs et liquides brûlants

Utiliser une protection pour les yeux

Irritant


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3.3. Mesures de sécurité fondamentales

Mise à disposition d'informations :

La présente notice d'utilisation doit être conservée dans l'établissement. Il faut garantir que

toutes les personnes effectuant des opérations sur le composant puissent consulter la

notice d'utilisation à tout moment. En complément à la notice d'utilisation, il faut également

mettre à disposition les instructions de service aux termes de la Loi sur la protection du

travail et le décret sur l'utilisation des moyens de travail.

Il faut maintenir constamment dans un état de bonne lisibilité toutes les plaques de notes

de sécurité et toutes les plaques de consignes d'utilisation sur la totalité de l'installation. Il

faut remplacer immédiatement les plaques endommagées ou devenues illisibles.

Avant le démarrage :

Familiarisez-vous suffisamment avec

- les éléments de commande et de pilotage de l'ensemble de l'installation

- le mode de fonctionnement des composants

- l'environnement direct des composants

- les dispositifs de sécurité des composants

- les mesures en cas d'urgence

Montage : - Lors du montage, il faut veiller à ce que toutes les conduites de vapeur et d'eau soient

sûrement obturées au moyen d'un organe d'arrêt (risque de se brûler ou/et de

s'ébouillanter).


Utiliser une protection pour les yeux


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Avant tout démarrage, il faut exécuter les opérations suivantes : - Avant de démarrer l'installation, il faut en contrôler l'étanchéité.

- Il faut ouvrir tout d'abord le côté eau, puis le côté vapeur.

- Vérifier et s'assurer que tous les dispositifs de sécurité sont en place et qu'ils

fonctionnent.

- Vérifier si les injecteurs présentent des dommages visibles ; éliminer immédiatement

les défauts constatés ou en informer le personnel de surveillance - les injecteurs ne

doivent être utilisés que dans un parfait état.

- Vérifier et s'assurer que seules des personnes habilitées séjournent dans la zone de

fonctionnement des injecteurs de vapeur et qu'aucune autre personne n'est menacée

par la mise en route du composant.

En marche normale :

Pendant le fonctionnement des appareils aucun dispositif de sécurité ne doit être démonté

ou mis hors service.

Les opérateurs doivent veiller à ce qu'aucune personne non habilitée ne se trouve dans la

zone de fonctionnement des appareils.

Il faut procéder au moins une fois par semaine aux opérations de contrôle suivantes :

- vérifier si les injecteurs présentent des dommages visibles de l'extérieur

- vérifier le fonctionnement de tous les dispositifs de sécurité

- vérifier l'étanchéité de tous les raccords bridés


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Modifications des appareils :

Il est interdit, pour des raisons de sécurité, de procéder à des modifications arbitraires sur

les appareils - ceci est également valable pour les travaux de soudage.

Toutes les modifications envisagées doivent être approuvées par la société Helmut Kämpken GmbH. En cas de modifications et de réparations effectuées arbitrairement, le

droit à garantie expire.

Les pièces et équipements spéciaux que nous n'avons pas livrés ne sont pas non plus

homologués par notre société pour une utilisation sur les appareils.

3.4 Exigences imposées aux opérateurs

L'installation ne doit être utilisée que par des personnes habilitées, initiées et formées à

cet effet. Ces personnes doivent connaître la notice d'utilisation et s'y conformer. Les

compétences respectives des opérateurs doivent être clairement définies.

Tous les dispositifs de commande et de sécurité ne doivent, par principe, être actionnés

que par des personnes instruites à cet effet.


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4. Types particuliers de risques

Risques thermiques :

Lors de travaux sur des injecteurs de vapeur, il y a un risque

- de brûlures par contact avec les conduites de vapeur

- de brûlures par la vapeur émanant des conduites ou du produit surchauffé


Attention – surface brûlante


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Dangers dus à des matériaux et autres substances :

Au cours de la production, des vapeurs et liquides dangereux risquent de s'échapper.

Il faut assurer une ventilation ou aspiration suffisante.

À titre de protection préventive particulière contre les produits chimiques utilisés, il

convient d'installer un dispositif de rinçage pour les yeux.

Lors de travaux sur des injecteurs de vapeur, il y a un risque

- d'irritations de la peau par contact avec des liquides irritants.

Dangers dus aux bruits :

Le niveau de pression acoustique continu sur les postes de travail des opérateurs est de

70 à 85 dB(A).

Suivant les conditions locales rencontrées, des niveaux de pression acoustique supérieurs

peuvent apparaître, risquant de provoquer surdité, perte d'équilibre ou manque d'attention.

Dans ce cas, il faut mettre à la disposition des opérateurs des équipements de protection

personnelle appropriés.

Tenez compte du fait que lorsque l'installation est en marche, la communication verbale et

la perception de signaux acoustiques sont entravées, par exemple par le klaxon d'engins

et similaires.

Respectez les consignes de protection anti-bruit dans les instructions de service de votre

poste de travail et servez-vous des équipements de protection personnelle prescrits.

Irritant

HELMUT KÄMPKEN GMBH TRANSPORT

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5. Transport

- La manutention interne des injecteurs de vapeur doit se faire autant que possible dans

leur emballage d'origine.

À titre d'alternative, il convient d'utiliser, selon la taille, des cartons ou des caisses en

bois suffisamment dimensionnés.

- Le transport peut se faire à la main, par chariot élévateur à fourche ou tout autre engin

de manutention au sol.

- Par ailleurs, les surfaces des revêtements intérieurs doivent toujours être recouvertes

par des moyens appropriés pour ne pas entraver les valeurs de rugosité recherchées

en surface.

HELMUT KÄMPKEN GMBH MISE EN PLACE

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6. Mise en place

Pour éviter tout dommage sur les injecteurs ou les conduites en aval ainsi que des

blessures dangereuses voire mortelles lors de la mise en place des appareils, il faut

impérativement respecter les points suivants:

- Les travaux de mise en place - montage et installation des appareils - ne doivent être

effectués que par du personnel qualifié dans le respect des consignes de sécurité.

- Avant le début des travaux de mise en place, il faut vérifier si l'appareil a subi des

dommages au cours du transport.

- Fermer les côtés vapeur et eau de l'installation en marche.

- Vider les conduites et obturer les brides de raccordement éventuelles avec des

disques d'étanchéité.

- Monter les injecteurs dans le sens d'écoulement avec les joints requis.

(Cf. flèche sur le corps de l'injecteur)

- Pour le montage, nous recommandons d'utiliser des vis zinguées.

En cas d'utilisation de vis en acier inoxydable, il convient, vu l'effet de la chaleur, de les

enduire de pâte Molykote pour éviter un grippage des vis.

- Nous recommandons de monter un clapet anti-retour du côté vapeur pour éviter que

du produit ne parvienne dans la conduite de vapeur.

- Par principe, isoler toutes les conduites véhiculant des produits chauds.

HELMUT KÄMPKEN GMBH MISE EN SERVICE

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7. Mise en service

- Lisez tout d'abord les consignes de sécurité générale.

- Le cas échéant, des procédures spécifiques pour le process ou l'entreprise, que nous

ne pouvons pas aborder ici de façon plus approfondie, doivent être respectées lors de

la mise en service.

En général, nous recommandons : - de fermer toutes les vannes côté vapeur et côté eau.

- au démarrage, d'ouvrir tout d'abord le côté eau, puis le côté vapeur.

HELMUT KÄMPKEN GMBH COMMANDE

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8. Commande

La commande des injecteurs de vapeur est effectuée par des systèmes de commande et

de régulation propres à l'entreprise de telle sorte qu'il faut tenir compte dans ce cas de

consignes d'utilisation spécifiques de l'entreprise.

Lors de la commande et en fonctionnement normal des composants, il faut s'attendre aux

dangers spécifiques suivants :

- Des types d'utilisation non conformes à la vocation (pression, température, fluides)

risquent de produire des blessures dangereuses, voire mortelles aux personnes et des

dommages à l'installation.

- Une utilisation négligente de l'équipement de protection personnelle risque d'entraîner

de graves blessures corporelles.

- Une erreur de comportement en cas de d'accidents risque d'entraîner des dommages

corporels et matériels - par conséquent, familiarisez-vous avec les directives internes

de l'entreprise en cas d'incidents graves.

8.1 Perturbations

Si des perturbations se produisent lors de l'utilisation des injecteurs de vapeur sous forme de coups d'impulsions, de vibrations, de coups de vapeur ou d'oscillations extrêmes, elles peuvent avoir différentes causes. Dans un tel cas, il faut vérifier les points suivants importants sur l'installation : - Lors du réchauffement d'un circuit fermé, il faut veiller à un écoulement net de l'eau

condensée. Les purgeurs d'eau condensée à flotteur risquent dans ces cas de figure de poser des problèmes parce que les gaz inertes provoquent une ouverture et une fermeture permanentes du purgeur. Ceci entraîne une pulsation de la totalité de la colonne d'eau. On peut y remédier en installant une conduite de purge d'air entre le purgeur et le vase de dégazage.

- Il faut vérifier le coefficient Kvs de la vanne de régulation. - La vitesse d'écoulement côté eau doit se situer sur la plage de 0,8 à -2,0 m/s. - Grâce à une régulation de la différence de pression, la pression de la vapeur peut être

maintenue à un certain ∆P (p.ex. 5 bar). Ceci est opportun sur les circuits de chauffage/refroidissement qui doivent être réchauffés à des température élevées à une pression de vapeur élevée > 12 bar.

- Les vibrations dangereuses peuvent être éliminées en montant des joints de dilatations, des tuyaux et des atténuateurs de pulsations.

HELMUT KÄMPKEN GMBH INFORMATIONS COMPLÉMENTAIRES

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9. Informations complémentaires

Avez-vous encore des questions ou des souhaits ? Nous nous ferons un plaisir de vous

aider.

Voici l'adresse de notre société :

Helmut Kämpken GmbH

Kupferfeld 7

D-53819 Neunkirchen – Seelscheid

Allemagne

Vous pouvez joindre notre service central après-vente au

Tél. : +49 (0)2247 / 6534

Fax : +49 (0)2247 / 74241

On vous y aidera rapidement à trouver le spécialiste compétent pour répondre à votre

question.

Une aide optimale vous sera fournie pour les questions portant sur les injecteurs de

vapeur par

Monsieur Dipl.-Ing. Marcel Fischer (Directeur-Gérant)

Tél. : +49 (0)2247 / 6534

Fax : +49 (0)2247 / 74241

E-mail : [email protected]

Rendez-nous visite sur l'Internet à l'adresse suivante :

http://www.kaempken.de

Vous y trouverez des informations actuelles sur les injecteurs de vapeur / buses de

mélangeage

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