Dimensionnement soupape de sûreté : JIS B 8210 vs API 520
Un fournisseur japonais vous envoie la fiche de données de la soupape de sûreté d'un skid vapeur. Elle indique une soupape à levée limitée (yōtei-shiki), un diamètre nominal de 32A, une « pression de décharge pour le calcul du débit » un peu supérieure à la pression de tarage, et un coefficient noté Kdr′ = 0,864. Il n'y a ni lettre d'orifice API, ni 0,975 : le débit provient d'un tableau d'un catalogue japonais.
Vos vérifications suivent API 520 et ASME, ou la NF EN ISO 4126-1. Vous devez donc décider si les valeurs du fournisseur sont comparables aux vôtres.
En bref : les fabricants japonais calculent le débit des soupapes de sûreté vapeur avec une équation de même forme que celle d'API 520, mais avec d'autres coefficients, une autre définition de la section d'écoulement et des règles légales japonaises pour le débit requis. La physique est la même ; ce qui change, ce sont les valeurs injectées dans l'équation et l'organisme qui les certifie. Si vous mélangez des données API et des données japonaises, le résultat n'a aucun sens.
Ce guide présente l'ordre de sélection pratiqué au Japon, met l'équation de débit fondée sur JIS à côté de l'équation vapeur d'API 520, déroule une fiche de calcul fictive, puis se termine par une liste de vérification et des questions à poser au fournisseur. Il explique comment lire et contrôler le travail du fournisseur ; ce n'est pas une procédure de dimensionnement. La décision finale revient au fabricant de la soupape, au concepteur de l'équipement et au code ou à la réglementation applicable sur votre site.
Sommaire
- L'ordre de sélection d'une soupape de sûreté au Japon
- L'équation de débit JIS face à API 520
- Et pour un site en France ou au Maghreb ?
- Lire une fiche de dimensionnement japonaise : exemple fictif
- Les règles japonaises qui influencent le dimensionnement et l'implantation
- Liste de vérification : relire une fiche japonaise de dimensionnement de soupape
- Limites de ce guide
- FAQ
- Sources
L'ordre de sélection d'une soupape de sûreté au Japon
Les fabricants de soupapes et les ingénieurs d'usine japonais choisissent en général une soupape de sûreté (anzen-ben) en trois étapes : le type de soupape, puis la pression de tarage, puis le diamètre nominal. Chaque étape fixe une condition pour la suivante : un changement en amont, par exemple un autre fluide, peut donc modifier tout le reste.
Ce qui est fixé à une étape devient une donnée d'entrée de la suivante.
L'emplacement de la soupape (chaudière, récipient sous pression ou aval d'un réducteur de pression) change les règles japonaises applicables et la manière de fixer le débit requis.
Étape 1 : le type de soupape
Pour chaque modèle, le catalogue du fabricant indique les fluides, les températures, la plage de pressions de tarage et les raccordements couverts. Les modèles standard traitent en général l'air, la vapeur et l'eau. Pour un fluide spécial ou un raccordement à une norme non japonaise, comme les brides ASME, le fournisseur doit demander au fabricant s'il peut réaliser la soupape.
Les documents japonais distinguent trois appellations selon le service. La soupape de sûreté (anzen-ben) s'ouvre brusquement en grand et s'emploie surtout pour la vapeur et les gaz. La soupape de décharge (nigashi-ben) s'ouvre proportionnellement à la montée en pression et s'emploie surtout pour les liquides. La soupape de sûreté/décharge (anzen-nigashi-ben) peut servir pour les deux.
Le fluide détermine à la fois le type de soupape et le chapeau : ouvert sur l'extérieur ou fermé.
Types de soupape et chapeaux : guide technique de VENN. Service inflammable et toxique : Norme de construction des récipients sous pression du Japon, article 64. Pour les chaudières, l'article 62 de la Norme de construction des chaudières exige, pour une vapeur inflammable, un type fermé ou une décharge vers un endroit sûr hors de la chaufferie. Vérifiez les limites de température et de pression dans le catalogue pour le modèle réel.
Le choix qui influence le plus le dimensionnement oppose le type à pleine levée (zenryō-shiki, « full bore ») au type à levée limitée (yōtei-shiki, « lift-type »). Les deux calculent la section d'écoulement différemment : on ne peut donc pas comparer les débits d'après le seul diamètre nominal. Le tableau suivant résume leurs différences.
| Type à pleine levée (zenryō-shiki) | Type à levée limitée (yōtei-shiki) | |
|---|---|---|
| Ouverture | S'ouvre en grand en une seule étape quand la pression monte | S'ouvre progressivement |
| Débit à diamètre nominal égal | Plus élevé | Plus faible que le type à pleine levée |
| Section d'écoulement utilisée dans l'équation | Diamètre au col : πd²/4 | Diamètre du siège et levée : πDL |
| Kdr′ (valeurs de VENN) | 0,777 | 0,864 |
| Usage typique | Décharge de grands débits de vapeur | Débits requis plus faibles |
Notez que la soupape à levée limitée a le coefficient le plus élevé mais la section la plus petite : à diamètre égal, son débit reste plus faible. Un coefficient plus élevé sur la fiche d'un fournisseur ne signifie donc pas une soupape plus grande. Les catalogues japonais proposent aussi des modèles avec ou sans levier d'essai, qui permet à l'opérateur de soulever la soupape à la main pour vérifier son fonctionnement ; la pratique de maintenance de l'utilisateur décide du choix.
Étape 2 : la pression de tarage
La pression de tarage (settei atsuryoku) est précisée à la commande, et le fabricant règle la soupape dans son usine avant l'expédition. Au Japon, l'Ordonnance sur la sécurité des chaudières et récipients sous pression exige que les soupapes des chaudières et des récipients sous pression de classe 1 et de classe 2 soient réglées pour s'ouvrir à une pression inférieure ou égale à la pression maximale admissible (saikō shiyō atsuryoku, PS ; MAWP en ASME).
Les petites chaudières et les petits récipients sous pression relèvent d'une règle distincte (article 93) : 0,1 MPa (1 bar), ou dans certains cas la pression la plus élevée en service. Si les composants du système ont des pressions maximales admissibles différentes, y compris les pompes et les instruments sur la tuyauterie, la plus basse fixe la limite.
Lorsqu'une soupape est installée sur un équipement tel qu'un échangeur, sa pression de tarage devient la pression la plus élevée que cet équipement peut atteindre. Selon cette pression et le volume interne, l'équipement peut alors être considéré comme un récipient sous pression réglementé.
La limite basse vient de la pression de refermeture (fukidomari atsuryoku). Une soupape ne se referme qu'après une baisse de pression sous le point d'ouverture, et l'écart est la différence de refermeture (fukisagari, « blowdown »). Le catalogue de VENN cite les limites de JIS B 8210:2025 pour les soupapes vapeur : 0,03 MPa (0,3 bar) jusqu'à une pression de tarage de 0,4 MPa, puis au plus 7 % de la pression de tarage au-delà de 0,4 MPa.
Si la pression de refermeture est inférieure à la pression de service, une soupape qui s'est ouverte peut ne plus se refermer complètement en fonctionnement. Un écart trop faible entre le tarage et la pression de service peut aussi provoquer des fuites.
La pression de tarage doit respecter cet ordre, de haut en bas (toutes en pression relative).
Limite haute : Ordonnance sur la sécurité des chaudières et récipients sous pression, articles 28, 65 et 86. Différence de refermeture : JIS B 8210:2025 d'après le catalogue de VENN. Marge entre pression de refermeture et pression de service : documentation technique de Spirax Sarco.
La marge sous la pression de refermeture ne vient pas de la loi mais de la documentation des fabricants. Spirax Sarco recommande au moins 0,1 bar (0,01 MPa) entre la pression de refermeture et la pression de service.
Un article de Baker Hughes indique que la pression de service ne devrait en général pas dépasser 95 % de la pression de tarage pour conserver l'étanchéité du siège. Ce sont deux repères, et c'est la différence de refermeture réelle du modèle choisi qui tranche.
Les pulsations peuvent aussi porter un instant la pression au-dessus du tarage et faire lever la soupape. Le manuel de Yoshitake conseille alors de relever la pression de tarage ou d'abaisser la pression de service.
Deux autres points apparaissent dans les documents japonais. Une contre-pression constante sur une soupape conventionnelle abaisse sa pression d'ouverture d'autant ; on relève donc le tarage de la même valeur pour compenser (Spirax Sarco).
Pour une soupape placée en aval d'un réducteur de pression, VENN et Yoshitake publient chacun un tableau de la valeur à ajouter au réglage du réducteur. Leurs tranches de pression et leurs valeurs diffèrent : celles de VENN valent pour les soupapes à siège métallique (les sièges souples ont d'autres valeurs), celles de Yoshitake sont des repères pour les soupapes d'alarme. Demandez quel tableau a été utilisé ; dans tous les cas, le résultat ne doit pas dépasser la pression maximale admissible de l'équipement protégé.
Une fois la soupape réglée, on ne peut généralement plus modifier le tarage sur site : VENN considère la modification sur site comme non autorisée en principe, et Yoshitake indique que le réglage se refait en usine.
Étape 3 : le diamètre nominal d'après le débit requis
Les fiches japonaises donnent le diamètre en désignation nominale en millimètres (25A, 32A, etc. ; 32A correspond à DN 32, soit NPS 1-1/4). Il découle du débit de décharge requis (hitsuyō fukidashi-ryō) à la pression de tarage. Pour les équipements situés au Japon, les règles fixent des valeurs minimales selon l'emplacement.
La question à chaque emplacement : qu'est-ce qui entre, ou qui est généré, et en quelle quantité ?
Notification du MHLW (ministère japonais de la Santé, du Travail et des Affaires sociales) : « Révision partielle de la Norme de construction des chaudières, etc. » (Kihatsu 1107 n° 5, 7 novembre 2025). En aval d'un réducteur, la base de calcul dépend de la capacité des équipements aval à supporter la pression amont.
Pour un gaz qui entre dans un récipient sous pression par une conduite, la notification du MHLW donne une formule de débit entrant fondée sur des vitesses minimales supposées. La Norme de construction des chaudières du Japon fixe aussi le nombre de soupapes d'une chaudière et leur montage.
La pratique fondée sur API n'utilise pas de vitesses forfaitaires de ce genre : elle construit le débit requis à partir des scénarios de surpression de la norme API 521. Pour une même conduite, les deux méthodes peuvent donc donner des débits requis différents.
0,0028 ≈ π/4 × 3600 ÷ 106 (conversion des mm en m et des secondes en heures).
En aval d'un réducteur de pression, la loi japonaise ne fixe souvent aucun débit. VENN indique qu'une soupape d'alarme seule peut avoir un ou deux diamètres de moins que le réducteur, soit environ 10 % de son débit maximal. Cette valeur sert seulement à signaler un défaut du réducteur.
Si les équipements aval ne supportent pas la pression amont, la soupape doit décharger le débit du réducteur grand ouvert (Spirax Sarco). Quand un plan japonais montre une petite soupape après un poste de détente, demandez laquelle de ces deux fonctions elle remplit.
L'équation de débit JIS face à API 520
Les catalogues japonais de soupapes de sûreté vapeur expriment le débit nominal avec l'équation ci-dessous. Le catalogue de VENN la présente comme conforme à JIS B 8210:2025.
Cette norme, intitulée simplement « Soupapes de sûreté » (anzen-ben), est une adoption modifiée de l'ISO 4126-1:2013 et de l'ISO 4126-7:2013. C'est une norme de produit : son propre texte précise qu'elle ne régit pas l'application des soupapes.
La partie I d'API 520 dimensionne la vapeur avec l'équation suivante (unités SI). Réarrangée pour donner le débit, elle ressemble beaucoup à l'équation japonaise.
Le 5,25 de l'équation japonaise et le 190,5 d'API 520 sont la même constante dans des unités différentes (1000 ÷ 190,5 ≈ 5,25). La physique de la vapeur est identique ; les écarts se trouvent dans les autres termes.
| Point | Pratique japonaise (JIS B 8210 et catalogues) | Pratique API 520 / ASME |
|---|---|---|
| Rôle de la norme | JIS B 8210:2025 est une norme de produit fondée sur ISO 4126-1/-7 (modifiée). Les normes de construction japonaises et les notifications du MHLW régissent l'application | API 520 partie I couvre le dimensionnement et la sélection ; API 521 couvre les scénarios de surpression ; ASME BPVC couvre la certification et la surpression admissible |
| Coefficient | Kdr′ donné par le fabricant, valeur déclassée appliquée à la section d'écoulement réelle. Dans ISO 4126-1, le coefficient déclassé certifié vaut Kdr = Kd × 0,9 | Dimensionnement préliminaire : Kd effectif = 0,975 avec les sections d'orifice effectives d'API 526. Vérification finale : K certifié du fabricant (0,9 × Kd mesuré) avec la section réelle |
| Section et désignation de taille | Section réelle d'après le diamètre du siège et la levée (levée limitée) ou le diamètre au col (pleine levée). Taille par diamètre nominal (25A, 32A) | Orifices à lettre (D à T) selon API 526 pour les soupapes à brides ; taille en entrée × orifice × sortie |
| Pression de décharge | Récipient : la plus grande de tarage × 1,1 ou tarage + 0,020 MPa, plus 0,101. Chaudière : la plus grande de tarage × 1,03 ou tarage + 0,015 MPa, plus 0,101 | ASME section VIII, soupape unique : pression limitée à MAWP + 10 % ou 3 psi (environ 0,21 bar), la plus grande des deux ; 16 % pour plusieurs soupapes et 21 % en cas d'incendie |
| Facteur lié à la vapeur | C′ (tableau du fabricant selon la pression) | KN (haute pression) et KSH (surchauffe) |
| Base du débit requis | Minimums légaux : production maximale de vapeur de la chaudière ; débit maximal entrant ou généré dans le récipient, avec la formule de débit entrant du MHLW | Pire scénario crédible d'API 521 (sortie bloquée, défaillance d'une vanne de régulation, incendie, etc.) |
| Source du débit | Tableau de débits du fabricant selon la pression de tarage et le diamètre nominal | Débit certifié du fabricant (liste « Red Book » NB-18 du National Board pour les soupapes estampillées ASME) |
Les règles de pression de décharge se ressemblent : un pourcentage du tarage ou un palier de pression fixe, selon la plus grande valeur. Les 0,020 MPa japonais pour les récipients sont proches des 3 psi d'ASME, mais ce n'est pas la même règle. La pratique japonaise a en outre sa propre règle pour les chaudières. Ne substituez pas l'une à l'autre.
Le piège principal est de mélanger les couples coefficient-section. Le 0,975 d'API 520 va avec les sections d'orifice effectives d'API 526. Un Kdr′ japonais va avec la section réelle du siège ou du col figurant dans le tableau de dimensions du fabricant concerné.
Le guide de dimensionnement Consolidated de Baker Hughes note que les Kd d'API sont plus élevés que les K certifiés ASME, alors que les sections certifiées ASME sont plus grandes que les sections effectives d'API 526. Chaque couple ne fonctionne qu'avec son partenaire.
Et pour un site en France ou au Maghreb ?
Pour un projet en Europe, le cadre de référence est la NF EN ISO 4126-1 (soupapes de sûreté), reprise de la même norme ISO que JIS B 8210, et la directive 2014/68/UE (DESP). La soupape y est un accessoire de sécurité : demandez au fournisseur si elle porte le marquage CE avec l'évaluation de conformité correspondante, ou si elle respecte seulement les règles japonaises.
Comme JIS B 8210 et la norme ISO partagent une origine, la logique de calcul (coefficient déclassé et section réelle) est plus proche de la norme ISO/EN que d'API 526. Comparez néanmoins les éditions et les valeurs sur les textes eux-mêmes, car JIS est une adoption modifiée.
En France, le suivi en service des équipements sous pression et de leurs accessoires de sécurité relève de la réglementation nationale (notamment l'arrêté du 20 novembre 2017) ; au Maroc et en Algérie, ce sont les textes locaux et l'organisme de contrôle compétent qui décident. Je n'ai pas pu confirmer ces textes ici : validez-les avec votre service inspection ou votre organisme habilité avant d'accepter la soupape.
Lire une fiche de dimensionnement japonaise : exemple fictif
Les valeurs ci-dessous sont fictives. Elles montrent comment se lit un calcul de catalogue japonais, avec les coefficients publiés par VENN et son tableau de débits pour les soupapes de sûreté/décharge à levée limitée de la série SL-37. Ce n'est pas un projet pour une installation réelle.
- Fluide : vapeur saturée ; soupape sur un récipient sous pression de classe 1 au Japon (P0 pris selon la Norme de construction des récipients sous pression)
- PS du récipient : 0,50 MPa relatifs (5 bar) ; pression de service 0,40 MPa (4 bar)
- Débit de décharge requis : 200 kg/h, débit maximal de vapeur entrant dans le récipient
- Type de soupape : service vapeur, chapeau ouvert, avec levier d'essai ; on vérifie si une soupape à levée limitée est assez grande
D'abord, la fiche vérifie que la pression de tarage (0,50 MPa, égale à la PS) laisse de la marge au-dessus de la pression de service.
Ensuite, elle calcule la section d'écoulement requise. Le tarage étant en pression relative, P0 est converti en pression absolue.
Le tableau de dimensions SL-37 de VENN donne une section d'écoulement de 43,3 mm² pour le 25A et de 80,3 mm² pour le 32A. Face aux 69,1 mm² requis, le 25A est insuffisant et le 32A suffit ; le tableau de débits donne la même réponse.
Le plus petit diamètre au-dessus des 200 kg/h requis (ligne pointillée) est le 32A.
Unité : kg/h. Valeurs à la pression de tarage de 0,5 MPa tirées du tableau de débits vapeur de VENN pour SL-37 à SL-40, SL-43 et SL-44 (base de la Norme de construction des récipients sous pression). L'équation ci-dessus donne 50,6 ; 86,2 ; 125,3 ; 232,4 ; 363,5 et 590,6, en accord avec le tableau.
Pour comprendre pourquoi on ne peut pas recouper cette fiche avec des valeurs API, injectez le même débit et la même pression dans API 520 avec Kd = 0,975 et toutes les corrections à 1 : 190,5 × 200 ÷ (651 × 0,975) ≈ 60,0 mm².
C'est une section effective, à rapprocher des lettres d'orifice d'API 526, et non des sections réelles de 43,3 mm² et 80,3 mm² d'un tableau de dimensions japonais. Comparer 60,0 à 69,1 revient à comparer deux définitions de section différentes.
Le résultat ne vaut en outre que pour les coefficients et le tableau de VENN. Un autre fabricant ou un autre modèle a ses propres coefficients et tableaux : vérifiez les documents de la soupape réellement achetée.
Les soupapes de sûreté sont des dispositifs de sécurité réglementés. Pour un équipement au Japon, ce sont les documents du fabricant et la loi applicable qui décident, et les questions peuvent être adressées à l'inspection du travail locale (rōdō kijun kantokusho). Pour un équipement installé hors du Japon, c'est le code local qui décide.
Les règles japonaises qui influencent le dimensionnement et l'implantation
Si l'équipement doit être installé et inspecté au Japon, quelques points légaux apparaissent sur les plans du fournisseur. Pour un équipement expédié dans un autre pays, demandez au fournisseur lesquels il a appliqués et si le code local les remplace.
- Plusieurs soupapes : selon l'Ordonnance sur la sécurité des chaudières et récipients sous pression, si une soupape est réglée à la PS ou en dessous, les autres soupapes des chaudières et des récipients de classe 1 et 2 peuvent être réglées jusqu'à 3 % au-dessus de la PS. Par exemple, avec une PS de 0,70 MPa, une seconde soupape peut être réglée jusqu'à 0,721 MPa. La soupape du surchauffeur d'une chaudière est réglée pour s'ouvrir avant celles du ballon.
- Pas de vanne d'isolement : sur les récipients de classe 1, la notification du MHLW interdit en principe les vannes d'arrêt ou autres dispositifs de fermeture entre le récipient et la soupape, ou sur sa décharge. Les exceptions comprennent deux soupapes ou plus munies d'un asservissement qui empêche de les fermer en même temps. Une vanne d'arrêt entre le récipient et une soupape installée en aval d'un réducteur de pression est aussi permise.
- Tolérance sur la pression de tarage : pour les soupapes vapeur de chaudière, VENN indique une tolérance de la pression d'ouverture de ±0,015 MPa en dessous de 0,5 MPa de tarage et de ±3 % de 0,5 MPa à moins de 2,3 MPa.
Pour savoir quels récipients japonais relèvent de la classe 1 ou de la classe 2, voir l'article sur les classes de récipients sous pression au Japon. Si un disque de rupture est placé en amont de la soupape, le facteur de capacité de la combinaison intervient aussi dans le dimensionnement.
Liste de vérification : relire une fiche japonaise de dimensionnement de soupape
- Quel code régit le dimensionnement : normes de construction japonaises, ASME, NF EN ISO 4126-1 ou un autre ? Quelle édition ?
- Pression de tarage, avec l'unité et la précision relative ou absolue (MPa g ou MPa abs)
- Pression de décharge P0 : quelle règle (récipient 10 %/0,020 MPa, chaudière 3 %/0,015 MPa ou ASME), et la pression atmosphérique est-elle ajoutée ?
- Coefficient : Kdr′ ou K certifié, sa source (valeur propre au fabricant ou certifiée) et son association à la section réelle
- Section d'écoulement : levée limitée (πDL) ou pleine levée (πd²/4), avec la valeur du tableau de dimensions
- Correction vapeur : valeur de C′ utilisée, et la vapeur est-elle surchauffée ?
- Débit requis : sur quelle base (production de vapeur de la chaudière, formule de débit entrant du récipient, défaillance du réducteur, autre scénario) et comment il a été calculé
- Différence de refermeture et pression de refermeture, comparées à la pression de service normale
- Contre-pression à la sortie : atmosphère ou collecteur, et le tarage a-t-il été corrigé ?
- Raccordements : diamètre nominal (A) et classe de bride JIS ou ASME (ou EN 1092-1 si votre site l'impose)
- Le tarage peut-il être modifié sur site, ou seulement en usine ?
- Pour l'export : la soupape porte-t-elle la certification que le code de votre site exige (marquage CE/DESP, ASME, autre) ?
Pour la liste complète des données à joindre à une commande, voir la liste de vérification de l'article sur la pression de tarage et la pression maximale admissible.
Exemple de demande au fournisseur japonais
Vous pouvez adapter ce modèle de message avant d'accepter la sélection.
Objet : base de dimensionnement de la soupape de sûreté pour [repère de l'équipement]
Bonjour,
Nous vous remercions de la fiche de données de la soupape de sûreté de [nom de l'équipement]. Notre projet contrôle les dispositifs de décharge selon [API 520 / ASME section VIII / NF EN ISO 4126-1 / code local]. Avant d'accepter la sélection, pourriez-vous nous confirmer :
1. Le code et l'édition utilisés pour calculer la pression de décharge, ainsi que sa valeur (en pression absolue).
2. Le coefficient de décharge et la section d'écoulement utilisés, et si le coefficient est certifié ou s'il s'agit d'une valeur nominale propre au fabricant.
3. La manière dont le débit de décharge requis de [valeur] kg/h a été déterminé, y compris le scénario et la formule éventuelle.
4. La différence de refermeture et la pression de refermeture de ce modèle à la pression de tarage spécifiée.
5. Si la soupape possède une certification (par exemple ASME ou marquage CE) exigée par notre site, et si son débit figure dans une liste officielle.
6. Si la pression de tarage peut être ajustée sur site ou doit être réglée en usine.
Cordialement,
[votre nom]
Termes japonais des fiches de dimensionnement
Le tableau suivant donne les termes qui reviennent le plus souvent sur les fiches, avec leur lecture en rōmaji et leur équivalent français.
| Japonais | Rōmaji | Français |
|---|---|---|
| 安全弁 | anzen-ben | soupape de sûreté |
| 逃し弁／安全逃し弁 | nigashi-ben / anzen-nigashi-ben | soupape de décharge / soupape de sûreté/décharge |
| 全量式／揚程式 | zenryō-shiki / yōtei-shiki | type à pleine levée (« full bore ») / type à levée limitée (« lift-type ») |
| 呼び径 | yobi-kei | diamètre nominal (DN) |
| 設定圧力 | settei atsuryoku | pression de tarage |
| 吹出し圧力／吹始め圧力 | fukidashi atsuryoku / fukihajime atsuryoku | pression d'ouverture brusque (« pop ») / pression de début de décharge |
| 吹止り圧力 | fukidomari atsuryoku | pression de refermeture |
| 吹下り | fukisagari | différence de refermeture (« blowdown ») |
| 吹出し量決定圧力 | fukidashi-ryō kettei atsuryoku | pression de décharge (pour le calcul du débit) |
| 必要吹出し量／公称吹出し量 | hitsuyō / kōshō fukidashi-ryō | débit de décharge requis / débit nominal |
| 公称降格吹出し係数 | kōshō kōkaku fukidashi keisū | coefficient de décharge nominal déclassé |
| のど部の径／弁座口の径 | nodo-bu no kei / benza-guchi no kei | diamètre au col / diamètre du siège |
| 最高使用圧力 | saikō shiyō atsuryoku | pression maximale admissible (PS ; MAWP en ASME) |
| 背圧 | haiatsu | contre-pression |
Limites de ce guide
- Ce guide explique comment lire et comparer un travail de dimensionnement. Ce n'est pas une procédure de dimensionnement, et ses valeurs ne sont pas des valeurs de conception.
- L'équation japonaise, les coefficients et les débits présentés sont les valeurs publiées par VENN pour des modèles précis. D'autres fabricants et modèles diffèrent de plusieurs pour cent, voire davantage.
- Les services liquide et gaz utilisent d'autres équations, et la règle de pression de décharge dépend de la loi ou du code applicable.
- Les exigences légales japonaises s'appliquent aux équipements installés au Japon. Pour un équipement installé ailleurs, ce sont le code et l'autorité locaux qui décident.
- Les références européennes (NF EN ISO 4126-1, DESP, arrêté du 20 novembre 2017) sont données à titre d'orientation et sont à valider sur les textes en vigueur.
- L'exemple calculé est fictif.
FAQ
JIS B 8210 est-elle équivalente à API 520 ou à ASME ?
Non. JIS B 8210:2025 est une norme de produit pour les soupapes de sûreté, fondée sur ISO 4126-1 et ISO 4126-7 avec des modifications japonaises. API 520 est une pratique de dimensionnement et de sélection, et ASME couvre la certification et la surpression admissible. Les équations de débit vapeur partagent la même constante, mais les coefficients, la définition de la section et les règles de pression de décharge diffèrent.
Puis-je dimensionner une soupape japonaise avec le 0,975 d'API 520 ?
Pas par rapport aux sections réelles du fabricant. Le 0,975 est associé aux sections d'orifice effectives d'API 526 pour le dimensionnement préliminaire. Demandez au fabricant japonais le coefficient et la section d'écoulement qui vont ensemble pour ce modèle, ainsi que le débit qu'il garantit.
Quelle est la différence entre la pression d'ouverture brusque et la pression de tarage ?
Pour les soupapes de sûreté vapeur, la pratique japonaise prend comme pression de tarage la pression d'ouverture brusque (« pop »), à laquelle la soupape s'ouvre d'un coup. Pour les soupapes pour liquides et pour gaz, VENN prend comme tarage la pression de début de décharge, à laquelle apparaît un petit débit.
Pourquoi une fiche japonaise montre-t-elle une soupape à levée limitée avec un coefficient plus élevé mais un débit plus faible ?
Le coefficient s'applique à une autre section. Une soupape à levée limitée utilise la section latérale définie par le diamètre du siège et la levée, plus petite que la section au col d'une soupape à pleine levée de même diamètre nominal. Comparez les débits nominaux, pas les coefficients.
La pression de tarage peut-elle être modifiée après la livraison ?
En général non, pas sur site. VENN considère les modifications sur site comme non autorisées en principe, et Yoshitake refait le réglage dans son usine. Si les conditions de service changent, demandez au fabricant de régler à nouveau la soupape ou de la remplacer par une soupape tarée à la nouvelle pression.
Sources
- JSA : aperçu de JIS B 8210:2025 (titre, base ISO 4126-1/-7, domaine d'application ; en japonais)
- ISO 4126-1:2004 (symboles : Kdr = Kd × 0,9)
- VENN : catalogue SF-17, réglementation applicable et équations de débit (équation, coefficients, pression de décharge, différence de refermeture et tolérance JIS ; en japonais)
- VENN : catalogue SL-38 (sections d'écoulement et tableau de débits de la série SL-37 ; en japonais)
- VENN : guide des vannes automatiques, soupapes de sûreté (types de soupape, réglage et diamètre en aval d'un réducteur, modifications sur site ; en japonais)
- Yoshitake : manuel GP-1000 (réglage d'une soupape d'alarme après un réducteur ; en japonais)
- Yoshitake : manuel AL-140 (pulsations, réglage en usine ; en japonais)
- e-Gov : Ordonnance sur la sécurité des chaudières et récipients sous pression, articles 28, 65, 86 (en japonais)
- Notification du MHLW, Norme de construction des chaudières, article 62 et Norme de construction des récipients sous pression, article 64 (débit requis, formule de débit entrant, vannes d'isolement ; en japonais)
- MHLW : Norme de construction des récipients sous pression et Norme de construction des chaudières (en japonais)
- Bibliothèque fluids : implémentation du dimensionnement vapeur API 520 (constante 190,5, unités, KN)
- Baker Hughes : spécification technique de dimensionnement Consolidated (Kd API 0,975 avec sections effectives API 526, contre K et sections certifiés ASME ; en anglais)
- Emerson : référence technique Kunkle pour les soupapes de sûreté et de décharge (16 % pour plusieurs soupapes, 21 % en cas d'incendie ; en anglais)
- Tata Consulting Engineers : exigences ASME section VIII pour les soupapes de décharge (limites de surpression UG-125 ; en anglais)
- Spirax Sarco : Safety Valve Selection (marge de refermeture, contre-pression ; en anglais)
- Spirax Sarco : Safety Valve Sizing (réducteur bloqué ouvert ; en anglais)
- Baker Hughes : Operational Basics of Safety Valves (Valve Magazine, mai 2024 ; pression de service jusqu'à 95 % du tarage ; en anglais)
Article original en japonaisCe guide est adapté d’un article de MONOSCOPE écrit pour les lecteurs au Japon : 安全弁の選定方法｜設定圧力の決め方と吹出し量の計算・呼び径の選び方
À propos de la rédaction
Rédaction de MONOSCOPEFOUNDER & EDITORUne dizaine d’années chez un fabricant d’équipements industriels et dans une société d’ingénierie d’usines, à la proposition, à la conception et à la mise en service d’équipements, puis un passage au marketing numérique. Aujourd’hui, conseil web auprès de fabricants B2B pour les aider à expliquer clairement leurs produits et leurs technologies. Titulaire des licences nationales japonaises d’Energy Manager et d’ingénieur électricien en chef de troisième classe.
Un blog d’ingénierie tenu depuis 2017 (plus de 500 articles) et une chaîne YouTube en japonais d’environ 20 000 abonnés. Chaque guide est rédigé du point de vue de l’atelier japonais et vérifié au regard des normes citées.
