Calcul du Positionnement des Ventouses et des Vidanges sur une Conduite
Comprendre le Positionnement des Ventouses et des Vidanges
Le bon fonctionnement et la pérennité d'une conduite sous pression ne dépendent pas seulement du calcul des pertes de charge, mais aussi de la gestion de l'air et de l'eau qu'elle contient. Les ventouses (ou purgeurs d'air) sont des dispositifs de sécurité cruciaux placés aux points hauts du tracé. Elles permettent d'évacuer l'air qui s'accumule naturellement, prévenant la formation de poches d'air qui réduisent la section d'écoulement, augmentent les pertes de charge et peuvent causer des surpressions dangereuses. Les vidanges (ou purges) sont placées aux points bas. Elles sont indispensables pour pouvoir vider complètement une section de conduite pour des opérations de maintenance, de réparation ou de nettoyage. Un mauvais positionnement de ces appareils peut rendre un réseau inefficace ou dangereux.
Données de l'étude
| Point | PK (m) | Altitude (m) |
|---|---|---|
| A | 0 | 150 |
| B | 400 | 165 |
| C | 750 | 145 |
| D | 1100 | 155 |
| E | 1500 | 152 |
| F | 1800 | 125 |
| G | 2200 | 135 |
Schéma du profil en long de la conduite
Questions à traiter
- Identifier tous les points hauts du tracé.
- Justifier pourquoi un équipement est nécessaire à ces points et nommer cet équipement.
- Identifier tous les points bas du tracé.
- Justifier pourquoi un équipement est nécessaire à ces points et nommer cet équipement.
Correction : Calcul du Positionnement des Ventouses et des Vidanges
Question 1 : Identification des Points Hauts
Principe :
Un point haut est un sommet sur le profil en long, c'est-à-dire un point dont l'altitude est supérieure à celle de ses deux voisins immédiats. C'est à ces endroits que l'air, plus léger que l'eau, va naturellement s'accumuler.
Analyse du profil :
- Le point B (165 m) est plus haut que A (150 m) et C (145 m). C'est un point haut.
- Le point D (155 m) est plus haut que C (145 m) et E (152 m). C'est un point haut.
- Le point G (135 m) est un point terminal, mais il est plus haut que le point F (125 m). Si la conduite continue après G, il peut aussi être considéré comme un point haut relatif nécessitant une protection.
Question 2 : Équipement des Points Hauts
Justification et équipement :
Aux points hauts, l'air dissous dans l'eau peut se libérer et former des poches d'air. Ces poches réduisent la section d'écoulement, augmentent les pertes de charge et peuvent même bloquer complètement le flux. Elles favorisent également la corrosion. Pour évacuer cet air, on installe des ventouses (ou purgeurs d'air automatiques).
Question 3 : Identification des Points Bas
Principe :
Un point bas est un creux sur le profil en long, c'est-à-dire un point dont l'altitude est inférieure à celle de ses deux voisins immédiats. Ce sont les points où les sédiments peuvent s'accumuler et où l'eau restera lors d'une tentative de vidange par gravité.
Analyse du profil :
- Le point C (145 m) est plus bas que B (165 m) et D (155 m). C'est un point bas.
- Le point F (125 m) est plus bas que E (152 m) et G (135 m). C'est un point bas.
Question 4 : Équipement des Points Bas
Justification et équipement :
Les points bas doivent être équipés de dispositifs permettant de vider entièrement la conduite pour des opérations de maintenance ou de nettoyage. L'eau ne peut pas s'écouler naturellement de ces points par gravité. On y installe donc des vidanges (ou purges), qui sont essentiellement des vannes de sectionnement avec une dérivation.
Quiz Rapide : Testez vos connaissances (Récapitulatif)
5. Les ventouses sont installées pour :
6. Une poche d'air dans une conduite sous pression peut causer :
7. Pour effectuer une maintenance, on utilise une vidange pour :
Glossaire
- Ventouse (Purgeur d'Air)
- Appareil hydromécanique automatique qui permet d'évacuer les poches d'air qui se forment aux points hauts d'une conduite (dégazage), d'évacuer l'air en grand volume lors du remplissage, et d'admettre de l'air en grand volume lors de la vidange pour éviter la mise en dépression.
- Vidange (Purge)
- Dispositif, généralement une vanne, installé au point le plus bas d'une section de conduite pour permettre son évacuation complète pour des raisons de maintenance, de nettoyage ou de réparation.
- Profil en Long
- Représentation graphique de l'altitude du terrain naturel ou d'une conduite le long de son axe horizontal. Il est essentiel pour identifier les points hauts et les points bas.
- Point Haut / Point Bas
- Sommet ou creux local du profil en long d'une conduite, qui nécessite respectivement l'installation d'une ventouse ou d'une vidange.
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