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

Bonjour a tous J'essaye d'estimer un debit de gaz en fonction d'une ouverture de vanne. Je sais, la précision risque de pas être terrible, mais j’ai juste besoin d’une estimation Description du procédé : Le Gaz naturel provenant d’une plateforme de production, arrive a environ 15 degré C et entre 25 et 45 bars. Il est détendu a 21 bars dans la vanne de régulation avant d’entrée dans le scrubber DS810 servant a piéger les condensas. La vanne en place est une mark one 3’’ 300lbs =% CV 52 Donnes process du gas naturel fourni par le développement procédé Densité : 0.724 Masse molaire : 20.98 g/mol Facteur de compressibilité : 0.877 J’ai commencé par recalculer le CV de la vanne pour m’assurer de mes donnes process Pour un débit de 9167 Nm3/h CV fournisseur 25.22 CV que j’ai recalcule avec mes données process 26.29 Pour un débit de 11000 Nm3/h CV fournisseur 30.31 CV que j’ai recalcule avec mes données process 31.54 Je pense que les donnes process sont pas trop mal Pour recalculer le débit en fonction de l’ouverture de vanne : Je pensais qu’en prenant une courbe ouverture de vanne vs CV suivant une fonction égale pourcentage, j’allais pouvoir recalculer le débit. Or, je ne retombe pas sur les donnes fournisseur. Par contre, si je prends la valeur du CV suivant une caractéristique installée (estimée….), je retrouve les données du fournisseur. C’est intéressant et finalement plutôt logique, mais j'ai tout de meme l'impression de suestimer le debit... j’aimerais avoir une confirmation des spécialistes de ce genre de calcul quant a la caracteristique a prendre pour la vanne ou alors une idee pour la determiner. Je n'ai aucune mesure de debit en amont ou en aval pour controler et peu d'information sur les consomateurs... Merci

Bonjour bastion, Vous confondez : Quand vous calculez le Cv correspondant aux conditions de service, vous ne calculez pas le Cv de la vanne* mais le Cv recherché (ou nécessaire). Attention ! Quelle delta P prenez-vous en compte pour calculer ce Cv recherché ? Pam annoncée entre 25 et 40 bars ? Vous trouverez des valeurs très différentes avec 25 – 21 ou avec 40 – 21 ? Il faut « figer » Pam. Pour une vanne de sectionnement, vous choisirez celle qui a un Cv 100% d’ouverture (Cv intrinsèque* annoncé par le constructeur) égal (coup de chance) ou supérieur à ce Cv recherché. Dans votre cas (pour une vanne de régulation) : Vous choisirez la vanne qui a un Cv* égal au Cv recherché pour un ouverture se situant entre 50 et 80 % sur la courbe de variation Cv* / ouverture des cette vanne fournie par le constructeur. Restant à votre disposition pour information complémentaire.

[Edit by="Bastion"][/Edit] Bonjour Christian Votre commentaire n'est pas clair pour moi. Je ne souhaite pas calculer un CV, ni choisir une vanne, ça il n'y aurait pas de problème... Je souhaite calculer un débit en fonction d'une ouverture de vanne donc le travail inverse. L'installation est existante, je prends donc le CV max de la vanne que j'ai en place et je recherche a estimer le débit de gaz qui va passer dans cette vanne en fonction de sa caractéristique et des conditions de services qui ne sont pas constante. La vanne régule la pression dans le scrubber. Pgas2 est pratiquement constant, donc la delta P vanne va varier en fonction de la pression amont Pgas1 qui n’est pas constante - il y a d'autres utilisateur sur la ligne qui utilisent une partie du gaz pour le réinjecter dans les puits - La pression amont varie entre 25 et 40 bars. 25 étant la limite pour nous du basculement des installations en Diesel. Il faut donc en tenir compte dans le calcul. Il n'y a aucun moyen de la maintenir constante. Ceci dit 80% du temps, celle-ci varie entre 35 et 40 bar voir 48 lorsque l'envoi va être interrompu pour nous permettre de fonctionner le maximum de temps. La pression peut chuter en phase d'offload (chargement des pétrolier) ou la, on va démarrer d'autre turbines et générateur pour palier la demande de puissance ainsi que les installations qui génère les gaz inertes a injecter dans les tanks ou lors de redémarrage de puits de pétrole dont le besoin en gaz est important. J'ai demande a Flowserve la caractéristique exacte de la vanne, mais je n'ai toujours pas de réponse. J'ai donc pris un caractéristique égal pourcentage classique en sachant que pour l'instant, je ne vais pas être bon vu le schéma de la caractéristique que j’ai trouve dans une des doc fournisseur. J’estime une caractéristique vanne installe et je déduit le CV pour une ouverture de vanne. C’est cela que j’aimerais que l’on me confirme… Est-ce que la courbe Caractéristique installe de la vanne doit être prise comme courbe CV vs ouverture de vanne ou est ce la caracteristique intrinseque de la vanne qu'il faut prendre?

Re bonjour Bastion, « Je souhaite calculer un débit en fonction d'une ouverture de vanne » OK, mais alors pourquoi ? « J'ai commencé par recalculer le CV de la vanne pour m'assurer de mes donnes process » C’est sur cette confusion là que je vous ai répondu. Si vous cherchez à calculer le débit traversant la vanne pour une ouverture donnée, utilisez simplement la formule adaptée aux gaz fortement détendu : qm = 27,3 CV Y (xp1 ?1)0,5 (NF E 29-313 p8) en « introduisant » dans cette formule le Cv de la vanne* correspondant à cette ouverture que vous trouverez sur la courbe Cv / ouverture qui doit être fournie par le constructeur de la vanne. * son Cv intrinsèque Est-ce plus clair pour vous maintenant ?

Précision : Vous calculerez ainsi un débit pour une ouverture une delta P donnés. Si votre delta P varie, votre vanne doit être commandée par un actionneur asservie par un "système" de régulation. Mais que devez-vous régler alors ? - La pression amont - La pression aval - ou le débit Votre souci ne se situerait-il pas au niveau de la fonction de cette vanne ? Très cordialement.

Pour répondre à votre problème, j'effecturai le calcul du débit en Nm3/h en utilisant la fomule citée en piéce jointe. Vous avez tous les paramètres pour ce calcul: -pression amont -pression aval -Cv de la vanne -position de la vanne -température A condition que les prises de pressions amont et aval ne soient pas trop éloignées de la vanne. Cette idée est une première approche, elle peut être affinée en prenant en compte: - le coefficient Xt de votre vanne - sa caractéristique réelle lorsqu'elle vous sera donnée par FLOWSERVE Vous pouvez me joindre pour plus d'explications Feuillent

"Votre souci ne se situerait-il pas au niveau de la fonction de cette vanne ?" Non, tout fonctionne tres bien. La vanne regule la pression Amont a 21 bars. Voir le schema du fichier excel, J'ai mis en liaon la vanne avec le transmetteur de pression. J'aimerais juste connaitre le debit de gaz. N'ayant pas de mesure de debit, je n'ai trouve que cette solution

qm = 27,3 CV Y (xp1 ?1)0,5 (NF E 29-313 p Vous pourriez me detailler votre formule... Je n'ai jamais utilise celle-ci. Pour les calculs de CV gas, j'utilise ca... CV=(Qn/(395*Pgaz1*tauxY))*SQRT(dGaz*(tempGaz+273.15)*Zgaz/(dpvGaz/Pgaz1)) Qn: debit gas (Nm3/h) Pgaz1 : pression amont (bar abs) tauxY : taux d'expension du gas dGaz : densite du gas a 0 degC et P atm TempGaz : temperature gas amont (degC) Zgas : Facteur de compressib. dpvGaz : delta P vanne (bar) Merci

Bonjour bastion, Je vous joins ci-dessous la page 8 de la norme NF E 29-313 qui détaille cette formule. Vous pouvez également utiliser la formule de TNELLIUFF ci-dessus qui doit se recoupler. Par contre, si votre vanne régule la pression amont à 21 bars, pourquoi dites-vous au départ de cette discussion ? "Le gaz naturel... arrive... entre 25 et 45 bars. Il est détendu a 21 bars dans la vanne de régulation..." Quelle est donc la fonction de cette vanne ?

Bonjour christian j'ai trouve votre formule... merci