Disques de rupture dans les usines de dessalement par osmose inverse d’eau de mer (SWRO) : un aperçu technique

Dans le domaine complexe du dessalement, en particulier dans les usines d’osmose inverse d’eau de mer (SWRO), la protection contre la surpression est essentielle. Ces centrales fonctionnent sous des niveaux de pression variables, allant de faibles à moyens à élevés, nécessitant des mécanismes de protection bien pensés.

Les disques de rupture apparaissent comme une solution exceptionnelle pour la protection contre les surpressions. Leur polyvalence leur permet de fonctionner soit comme dispositif de sécurité primaire ou secondaire, soit en tandem avec des soupapes de surpression (PRV). Économique et fiable, Métal ou graphite les disques de rupture peuvent être conçus pour une installation directe entre les brides, éliminant ainsi le besoin de supports de disque. Cette innovation de conception réduit non seulement la complexité de l'installation, mais réduit également les coûts d'équipement supplémentaires.

Disques de rupture et leurs accompagnements titulaires sont traditionnellement conçus pour l'installation de brides métalliques qui peuvent générer des charges de serrage importantes. Dans les applications de dessalement SWRO, l’utilisation de canalisations en métaux ferreux présente un risque de contamination due à la corrosion. Bien que l’acier inoxydable, y compris les matériaux duplex avancés, offre une alternative résistante à la corrosion, son coût est plus élevé.

Une solution courante consiste à utiliser du plastique renforcé de fibres de verre (PRV) ou d'autres matériaux à base de plastique pour les canalisations de dessalement. Ces matériaux, bien que résistants à la corrosion, ne peuvent pas générer les mêmes charges de serrage que leurs homologues métalliques. Ici, des supports de disque de pré-couple – comme le ZOOK RAH ou FAH – devient une solution optimale car le support fournit une grande partie de la charge de serrage normalement générée par les tuyauteries à brides. Dans les applications à haute pression ou à cycle élevé, ces supports garantissent des performances optimales et donneront les meilleures performances de service.

Les disques de rupture sans support, disponibles en métal et en graphite, offrent des avantages significatifs. Disques graphite se distinguent par leur résistance à la corrosion à toutes les étapes du dessalement, associée à leur tolérance aux hautes pressions et au vide. Ces disques présentent également des caractéristiques d'écoulement supérieures, ce qui en fait un choix privilégié pour les différentes étapes du processus de dessalement.

Cependant, il est important de noter que les disques en graphite se fragmentent lors de leur activation. Cela nécessite un examen attentif de l'équipement en aval et de la conception des canalisations de refoulement pour garantir l'intégrité du processus. Une alternative est le disque métallique composite, souvent fabriqué en acier inoxydable 316(L) avec un joint en film plastique (PFA, PEEK™, entre autres). Cette conception minimise la fragmentation, seul le film plastique pouvant se séparer lors de l'activation du disque.

La fabrication de disques de rupture métalliques dépend de la disponibilité de matériaux en feuille appropriés. Bien que certains alliages, tels que le duplex et le super duplex, ne soient pas disponibles sous forme de feuilles, une large gamme de métaux hautes performances le sont. Ceux-ci incluent l'acier inoxydable 316(L) et divers alliages de nickel comme l'Hastelloy C276, l'Inconel, le Monel, etc. Pour une résistance accrue à la corrosion, des revêtements en film plastique peuvent être utilisés pour isoler le disque des éléments corrosifs.

Dans les scénarios nécessitant des supports, un large éventail de matériaux d'ingénierie peut être spécifié, englobant le Duplex, le Super Duplex, le 316(L), l'Hastelloy, etc.

La gamme de disques en graphite sans support hautes performances de ZOOK constitue une sélection remarquable pour les applications où la fragmentation est autorisée. Fabriqués à partir de graphite et de résine phénolique, avec des revêtements en film plastique en option, ces disques sont exceptionnellement résistants à la corrosion et adaptés au contact avec l'eau potable. Une option avancée comprend le disque en graphite fritté en fluoropolymère de ZOOK, approuvé par la FDA pour les applications d'eau potable.

ZOOK a conçu des solutions pour ces problèmes et bien d'autres. traitement de l'eau et des eaux usées systèmes. La gamme de modèles de disques de rupture est vaste et répond aux divers besoins des usines de dessalement SWRO. Une collaboration précoce avec les fabricants de disques est essentielle pour identifier le disque le plus adapté, en tenant compte des exigences opérationnelles spécifiques et des économies potentielles, en particulier dans les scénarios où les supports de disque peuvent être contournés. Cette approche stratégique garantit une sécurité, une efficacité et une rentabilité optimales dans les solutions de décompression pour les usines de dessalement.