Vanne de décharge de pression pour pompe incendie – Conformité NFPA 20

L’eau est le moyen le plus efficace, le moins coûteux et le plus facilement disponible pour éteindre les incendies de nature générale. Elle est utilisée par le service d’incendie, sous une forme ou une autre, dans la majorité des situations de protection incendie.

Pour que l’eau d’incendie remplisse efficacement sa fonction, elle doit être fournie avec la pression et le débit nécessaires. Pour cela, une pompe incendie est généralement requise. De nombreux systèmes nécessitent également des équipements de régulation de pression, notamment des Soupapes de décharge de pression et des Soupapes de contrôle de pression. Des normes telles que la NFPA 20 incluent des exigences concernant les pompes et autres équipements de protection incendie liés à la pression.

La conception d’un système de protection incendie avec des vannes de réduction de la pression et de contrôle exige une grande expertise. Il est essentiel que les concepteurs respectent strictement les directives et réglementations rigoureuses en matière de protection incendie (y compris les exigences de la NFPA, des autorités gouvernementales et des compagnies d’assurance), afin d’éviter des erreurs telles que l’utilisation d’une vanne de décharge pour contrôler la pression dans une adduction d’eau potable de protection incendie.

Examinons de plus près les directives NFPA spécifiques concernant ces vannes de régulation de la pression d’eau incendie.

Conformité NFPA 20 pour les vannes de décharge de pression (PRV)

Une soupape de décharge de pression est définie par la NFPA 20 (3.3.67.5 Soupape de décharge) comme « un dispositif permettant la dérivation d’un liquide afin de limiter la pression excessive dans un système ».

En général, une PRV est un dispositif de sécurité conçu pour protéger un système sous pression lors d’un événement de surpression. Un événement de surpression désigne toute condition susceptible d’entraîner une augmentation de la pression dans un système au-delà de la pression de conception spécifiée ou de la pression maximale de service admissible. Étant donné que les soupapes de décharge de pression sont des dispositifs de sécurité, de nombreux codes et normes ont été rédigés pour encadrer leur conception et leur application.

Pour les pompes centrifuges, la NFPA 20 (4.19.1.2) exige qu’une soupape de décharge de pression soit installée là où une pompe incendie à moteur diesel est installée et lorsque la somme de 121 pour cent de la pression de coupure nette nominale (à vide) plus la pression statique d’aspiration maximale, ajustée en fonction de l’altitude, dépasse la pression pour laquelle les composants du système sont conçus.

Une vanne de décharge de pression est requise par la norme lorsqu’un moteur diesel tourne plus vite que la normale, car la pression est proportionnelle au carré de la vitesse de rotation de la pompe. Il s’agit d’un événement relativement rare ; si les pompes génèrent des pressions inférieures à la pression nominale des composants du système de protection incendie [généralement 175 psi (12,1 bar)] à 110 pour cent de la vitesse nominale, une vanne de décharge de pression n’est pas requise.

Figure 01 – Pompe incendie diesel 

Figure 02 – Soupape de décharge de pression de BERMAD

La norme interdit spécifiquement l’utilisation d’une vanne principale de décharge de pression sur une pompe incendie électrique, sauf lorsqu’un variateur de vitesse est utilisé. Les variateurs de vitesse doivent fonctionner par défaut à une vitesse nominale constante. En cas de défaillance du variateur de vitesse, la vitesse nominale peut entraîner une surpression du système. Dans ce cas, une vanne de décharge de pression est requise.

Lors de la conception d’une pompe incendie, il est très important que le concepteur adapte la pompe aux exigences du système, afin d’éviter une surpression du système et l’utilisation d’appareils de régulation de pression pour compenser.

Conformité NFPA 20 pour les vannes de régulation de pression (PCV)

Un autre équipement important destiné à garantir un débit et une pression d’eau suffisants lors d’un incendie est la vanne de contrôle de pression (PCV).

Une vanne de régulation de pression est définie par la NFPA 20 (3.3.67.3) [14,2013] comme « une vanne de réduction de la pression à pilote, conçue pour réduire la pression d’eau en aval à une valeur spécifique, aussi bien en conditions de débit (résiduelle) qu’en conditions sans débit (statique). »

Les vannes de régulation de pression d’aspiration homologuées pour le service des pompes incendie sont autorisées dans les cas où l’autorité exige le maintien d’une pression positive dans la tuyauterie d’aspiration. Ces vannes doivent être installées conformément aux recommandations du fabricant dans la tuyauterie entre la pompe et le clapet de retenue de refoulement.

Autres normes de conformité en protection incendie pour les vannes de régulation de pression

Les autres dispositifs de contrôle de la pression, y compris les PCV installés en aval de la vanne d’isolement de refoulement, ne relèvent pas du champ d’application de la NFPA 20. Lorsqu’ils sont autorisés par l’autorité de protection incendie, ils doivent être installés conformément à la certification et à la norme d’installation appropriées, telles que la NFPA 13 ou la NFPA 14.

La norme NFPA 14 précise les conditions d’utilisation des dispositifs de régulation de pression et définit la pression maximale à la sortie des raccords de tuyau en fonction des différentes limites de pression établies. Lorsque la pression statique à un raccord de tuyau de 2½ po (65 mm) dépasse 175 psi (12,1 bar), un dispositif de régulation de pression homologué doit être installé afin de limiter les pressions statique et résiduelle à la sortie du raccord de tuyau à 175 psi (12,1 bar) (7.2.3.2*). Il peut être nécessaire d’organiser la tuyauterie de manière à ce que des dispositifs de régulation de pression distincts puissent être installés sur les raccords de tuyau de Classe I et de Classe II.

La figure ci-dessous démontre la conformité à toutes les exigences :

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