InstrumExpert Communauté des Instrumentistes Forum d'entraide pour les ingénieurs instrumentistes

Bonjour, J’ai posté une question sur le forum « vannes » (Course de la Vanne), mais je m’aperçois qu’il s’agit plus d’une question régulation que vannes. J’ai deux vannes avec deux courses différentes, pour le même dQ (différentielle débit). Fournisseur A = Débit Min : 42% Débit Max : 56% Type vanne : =% Globe Corps : 2 pouces Fournisseur B = Débit Min: 28% Débit Max: 58% Type vanne : =% Globe Corps : 2 pouces Je sais que plus la course est grande, meilleur est la « sensibilité » de la vanne et donc une meilleur régulation. Mais je ne sais pas, ou plutôt je n’arrive pas à justifier que B est meilleur que A. Est-ce que quelqu’un pourrait m’aider à trouver une justification ? Comment faire la relation course, sensibilité et régulation. A votre avis, dans quelle pourcentage rentre en compte la sensibilité de la vanne sur la sensibilité globale de la boucle ? Est-ce que quelqu’un, aurait un exemple du calcul de sensibilité globale d’une boucle. La régulation se fait sur un systeme DCS. Merci de votre aide, Salutations

bonjour, la sensibilté de la vanne de régulation, que l'on peut aussi appeler gain (rapport entre variation de débit et variation de course) fait partie du gain du procédé; si la variable à réguler est un débit le gain du procédé se résume au gain de la vanne (Gv), sinon il faut prendre en compte le gain Gd (rapport entre variation variable à réguler et varaition débit) , et le gain du procédé est Gp=Gv*Gd. Gp (gain statique) peut être déterminé par calcul ou par identification sur un modèle dynamique ou sur l'unité en marche. D'une façon générale, plus le gain du procédé est grand, plus faible devra être le gain du régulateur pour éviter que la variable à réguler oscille ou devienne instable (quand il y a un temps mort par exemple). Un aspect important à examiner est la varaition du gain du procédé, moins il varie, meilleures seront les performances de la régulation (dans l'hypothèse de réglages uniques) . Dans votre cas, la vanne B a un gain plus faible, et comme elles sont toutes deux =%, on peut donc dire que B est meilleure que A. Questions: 1) la variable à réguleur est-elle un débit ? 2) si oui à 1), comment varie le gain de B avec la course ? si cette variation n'est pas linéaire, le serait-il avec une vanne de caractéristique linéaire ? 3) si non à 1) refaire le même exercice en raisonnant sur le gain du procédé. ---------------- J'espère avoir répondu à vos attentes. cordialement Pascal Flanquart

Bonjour Pascal, Avant tout merci de votre, claire, réponse. Effectivement pour ce cas ci il s’agit d’une régulation de débit. En faite, le problème est un peu plus complique. Je suis détache sur un gros projet en Arabie (nouvelle raffinerie) et après consultation, faite par l’engineering de détail, nous nous trouvons avec beaucoup de vannes régulant sur 15, 20 et 25% de la course. J’en ai même une qui régule sur 5% !! Je suis donc engagé dans une petite guerre, si l’on peut dire ainsi, avec l’engineering. Comme nos spécifications demandent une régulation entre 10 et 90%, l’engineering me répond qu’ils sont dans la fourchette demandée d’une part, et d’autre qu’ils n’ont pas à faire les études dynamiques. Bref, je trouve un peu fort ! Je cherche donc à leur faire une démonstration des problèmes de régulation que nous allons certainement rencontrer pendant le démarrage. Sur le forum, je me suis penché que sur un cas mais malheureusement j’en ai beaucoup d’autres. Bien que instrumentiste depuis plus de 30 ans, j’avoue que les calculs de gain, sont un peu oubliés. Question : Auriez vous de la littérature à m’indiquer ? Merci de votre aide. Cordiales salutations.

bonjour Dans ce que vous écrivez, le plus embêtant c'est la faible ouverture au débit max. La linéraité du débit avec la course est secondaire. Vérifiez si vos spec de vanne (spec géné) contiennent les infos suivantes: 1) rapport maxi entre Cv nominal et Cv débit max (souvent demandé inférieur à 2) 2) est-ce qu'une caractéristique est spécificée en fct du rapport R entre la perte de charge dans la vanne et la perte de charge totale ? (en général, linéaire si R>=0.5, EP si <0.5, et si on veut être un peu plus précis on peut faire intervenir la caractéristique parabolique, intermédiaire entre linéaire et EP). Cet argument est utilsable si bien sûr les pertes de charge par friction sont données. Si aucun des pts ci-dessus n'est spécifié, on peut tjs argumenter sur le fait que l'ouverture d'une vanne est un peu comme l'échelle d'un instrument [on ne définit pas un instrument avec une échelle de 0-100 si seulement l'intervalle 20-45 est utilisé]. Pour pallier aux pb 1 et 2 ci-dessus, vérifiez si: 1) les vannes ont des versions Cv réduit avec changement des internes uniquement 2) les positionneurs peuvent être configurés en logarithme (pour contre-balancer la caractéristique EP de la vanne) Je peux vous calculer les vannes les + problématiques afin de visualiser la différence entre les caractéristiques. En ce qui concerne la littérature, je n'ai rien malheureusement à vous indiquer; les pts évoqués sont davantage du "good engineering practice", que j'ai personnellement acquis dans le "Shell control valve handbook" (je doute qu'il ait été édité) et appliqués dans le logiciel Calinstr / module Cv (notion de marges de débit qui permettent de bien cerner le Cv nominal par rapport au Cv débit max, et la caractéristique installée = voir lien dans les utilitaires). cordialement Pascal Flanquart

pour continuer après pascal vos specs demandent que les vannes regulent entre 10% et 90% pour un débit variant de Qmini à Qmax, mais vos vannes doivent au Qnominal être ouvertes à 70% pour des vannes linéaires et à 90% pour des vannes =% (theorie). si vous avez donc des vannes travaillant en début d'échelles il faut verifier les conditions process et ou les selections des CV comme pascal vous l'a indiqué.

Pascal, Henri, Désolé de cette réponse tardive. Pour répondre a vos questions, j’ai bien analysé le gain de quelques vannes (cas plus sérieux, car j’en ai plus de 900 au total). Sur pas mal de vannes j’en suis à 0,2 et sur beaucoup d’autres j’en suis à 3, voir 5! En faite nos spécifications ne sont ni complètes, ni détaillées. A aucun moment elles parlent ni du gain, ni de la position au débit nominal. Bref, nous avions supposé que l’engineering allez bien appliquer les « good practices », mais il n’en est rien. Ceci constitue une bonne expérience car nous apprenons qu’il nous faut de spécifications extrêmement claires et précises, notamment sur des contrats internationaux. Les « good practices » n’étant pas reconnus d’un point de vu contractuel. Pour information, j’ai déniche un bouquin (je ne sais pas si je peux le nommer sur le site, merci de me le dire) qui me permettra de faire les calculs dynamiques sur quelques boucles et prévoir le comportement des vannes. Cordialement.

bonjour, La possibilité de nommer ou non le bouquin sur ce forum vous sera certainement confirmée par le modérateur. Pouvez-vous me communiquer les références du projet et l'ingéniérie en charge du détail, s'il vous plait, à pflanquart@technip.com. merci cordialement Pascal Flanquart

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