Tout ce que vous devez savoir sur les vannes à vanne – Vannes à vanne ouvertes

Qu'est-ce qu'un robinet-vanne ? 

Le robinet-vanne est un portail avec des pièces d'ouverture et de fermeture. La direction de déplacement du robinet-vanne est perpendiculaire à la direction du fluide. le robinet-vanne ne peut être que complètement ouvert et fermé. Les paramètres du robinet-vanne sont différents, généralement de 5 degrés. Lorsque la température moyenne n’est pas élevée, elle est de 2 degrés 52′. Améliorez sa technicité et compensez l'écart provoqué par l'angle de la surface d'étanchéité en cours de traitement. Ce type de porte est appelé porte élastique.

Principe de fonctionnement du robinet-vanne

Vanne à vanneLes parties d'ouverture et de fermeture sont des portes dont la direction de déplacement est perpendiculaire à la direction du fluide. le robinet-vanne ne peut être que complètement ouvert et fermé, et ne peut pas être ajusté ni étranglé. Le portail possède deux surfaces d'étanchéité. Les deux surfaces d'étanchéité des vannes à vanne les plus couramment utilisées forment des cales. L'angle du coin varie en fonction des paramètres de la vanne, généralement de 5 degrés, et la température du fluide est de 2 degrés 52'. Une vanne à vanne à coin peut être transformée en un tout, appelé vanne rigide ; il peut également être transformé en une porte pouvant produire une légère déformation pour améliorer sa maniabilité et compenser l'écart de l'angle de la surface d'étanchéité au cours du processus de traitement. Ce type de porte est appelé porte élastique. Lorsque le robinet-vanne se ferme, la surface d'étanchéité ne peut être scellée que par la pression moyenne, c'est-à-dire que la surface d'étanchéité du robinet-vanne peut être pressée contre le siège de l'autre côté pour garantir que la surface d'étanchéité est auto-étanche. La plupart des vannes sont forcées de se sceller, c'est-à-dire que lorsque la vanne se ferme, la vanne doit être poussée vers le siège par une force externe pour assurer l'étanchéité de la surface d'étanchéité. La porte du robinet-vanne se déplace en ligne droite avec la tige. C'est ce qu'on appelle la vanne à guillotine ou la vanne à vanne ouverte. Habituellement, il y a des filetages trapézoïdaux sur la tige de levage. Grâce à l'écrou situé en haut de la vanne et à la rainure de guidage sur le corps de la vanne, le mouvement de rotation est transformé en mouvement linéaire, c'est-à-dire que le couple de fonctionnement est transformé en poussée de fonctionnement. Lors de l'ouverture de la vanne, lorsque la hauteur de levage de la vanne est égale à 1:1 fois le diamètre de la vanne, le passage d'écoulement est complètement ouvert, mais lors du fonctionnement, cette position ne peut pas être surveillée. En pratique, le sommet de la tige de valve est utilisé comme signe, c'est-à-dire que la position de la tige de valve qui ne bouge pas est utilisée comme position complètement ouverte. Pour prendre en compte le phénomène de verrouillage du changement de température, la vanne est généralement ouverte jusqu'à la position sommet et inversée à 1/2-1 tour comme position de la vanne complètement ouverte. Par conséquent, la position complètement ouverte de la vanne est déterminée par la position de la vanne, c'est-à-dire la course. Certaines vannes, écrous de tige fixés sur la plaque de vanne, rotation du volant pour entraîner la rotation de la tige de vanne et faire lever la vanne, cette vanne est appelée vanne à barre rotative ou vanne à barre cachée.

Composants du robinet-vanne

Les composants essentiels d'un robinet-vanne sont le corps, le robinet-vanne, le siège, la tige, le chapeau et l'actionneur. Les robinets-vannes peuvent avoir des extrémités à brides percées conformément aux exigences en matière de dimensions de bride compatibles avec les pipelines. La fonte, l'acier au carbone moulé, la fonte ductile, le bronze à canon, l'acier inoxydable, les aciers alliés et les aciers forgés sont des matériaux courants pour les vannes. Dans ce qui suit, chaque partie du robinet-vanne mentionnée ci-dessus est décrite en détail.

Grille

La porte est disponible dans une variété de conceptions et de technologies pour garantir une bonne étanchéité pour un certain nombre d'applications ; cependant, il peut généralement être classé comme parallèle ou en forme de coin. Les portes parallèles comprennent les portes coulissantes parallèles, les portes à dalle et les portes expansibles parallèles. Les vannes à couteaux sont également un autre type de vannes dont la structure est très similaire aux vannes à coin. Dans ce qui suit, ces types sont présentés.

Portes compensées

Les robinets-vannes à coin ont un disque en forme de coin qui repose contre deux sièges inclinés. Les cales solides sont utilisées dans les applications où il y a un débit élevé ou des turbulences, comme le service de vapeur. De plus, les vibrations et les vibrations sont considérablement réduites grâce à la structure solide. En plus de la force primaire fournie par la pression du fluide, le serrage de la tige crée une force de coincement importante sur les sièges, ce qui facilite l'étanchéité. Grâce à la réduction des frottements sur les sièges, le portail en forme de coin ne colle pas au siège en cas de pression différentielle de fluide élevée. Par conséquent, sa durée de vie est également plus longue. Les disques à coin fendu sont plus flexibles et peuvent être utilisés dans des situations où les contraintes du pipeline peuvent provoquer une déformation des sièges de vanne.

Portails coulissants parallèles

Les robinets-vannes peuvent également être trouvés dans une configuration parallèle, avec le robinet-vanne plat et le siège parallèle. Les vannes à vanne parallèles assurent une étanchéité parfaite en utilisant la pression de la conduite. Les portails plats sont constitués de deux parties avec un ressort au milieu. Pour une meilleure étanchéité, le ressort rapproche les pièces des sièges. Les vannes à vanne parallèle présentent un avantage en matière de sécurité dans les situations de températures plus élevées en raison de leur conception inhérente. Dans les robinets-vannes en forme de coin, une force de compression supplémentaire sur les sièges peut provoquer un grippage thermique et une ouverture restreinte du robinet en raison de la dilatation. De plus, comme les portails parallèles n'ont pas d'effet de coincement, les couples de fermeture sont réduits, ce qui se traduit par des actionneurs plus petits et moins coûteux ou par un effort manuel moindre. Les portes parallèles empêchent la saleté de pénétrer sur les surfaces des sièges puisqu'elles glissent en place.

Portails à dalle

Les vannes à dalle, connues sous le nom de vannes à passage traversant, sont des vannes monobloc qui contiennent un trou de la taille d'un alésage au milieu. En position ouverte, l'alésage est aligné avec les bagues à deux sièges. Cet alignement crée un écoulement fluide et sans turbulence. Cette conception unique permet une perte de pression minimale sur le système et est idéale pour le transport de liquides de pétrole brut et de gaz naturel. Les sièges de soupapes sont encore propres. La cavité du disque, quant à elle, peut retenir des particules étrangères. En conséquence, la cavité contient généralement un bouchon intégré permettant d'éliminer les corps étrangers accumulés lors de la maintenance.

Portes expansibles parallèles

Deux vannes à dalle sont assemblées dans des vannes à expansion, qui offrent une étanchéité par une expansion mécanique de la vanne. Lorsque la porte de dalle est levée, le fluide peut circuler à travers les deux cavités. L'expansion mécanique vers l'extérieur pour une étanchéité appropriée est permise par la force ascendante sur une dalle et l'arrêt de la seconde dalle par une marche dans le corps de la vanne. Lorsque les vannes de dalle sont fermées, le flux de fluide est arrêté et la force descendante (tige) sur une dalle et la force ascendante (marche dans le corps de la vanne) assurent une étanchéité adéquate.

Portes à couteaux

Dans le cas de solides plastiques et de boues à haute viscosité comme la pâte à papier, une vanne à guillotine est utilisée pour couper le matériau et arrêter l'écoulement. Une vanne à guillotine a un bord effilé en forme de couteau sur sa surface inférieure et n'est généralement pas en forme de coin. Parce qu'elles passent les anneaux de siège à chaque ouverture et fermeture, ces vannes sont autonettoyantes.

Les vannes d'isolement des vannes de sectionnement des systèmes de traitement, des centrales électriques et les vannes haute température des raffineries bénéficient toutes de ce joint.

Siège

Le robinet-vanne est équipé de deux sièges qui réalisent et assurent l'étanchéité avec le robinet-vanne. Les sièges de robinet-vanne sont soit intégrés au corps de vanne, soit sous la forme d'un anneau de siège. Les anneaux de siège sont filetés ou pressés en position et soudés de manière étanche au corps de la vanne dans la construction de l'anneau de siège. Pour un service à plus haute température, ce dernier type de construction est préféré. Les sièges intégrés sont fabriqués dans le même matériau que le corps de la vanne, tandis que les sièges enfoncés ou filetés permettent plus de variations.

Des sièges métalliques ou élastiques sont disponibles pour les vannes à coin. Une cale se déplace vers une rainure au bas du corps du robinet-vanne dans les robinets-vannes à siège métallique, piégeant les particules contenues dans le fluide. En conséquence, les robinets-vannes à siège résilient sont privilégiés dans les systèmes de distribution d’eau car ils permettent une fermeture plus étanche. Dans les vannes à siège élastique, une cale, souvent composée de fonte ductile, est enfermée dans un matériau élastique (élastomère) et forme donc un joint étanche. L'appui s'effectue entre le bord de la cale et le corps de vanne. Il n'est pas nécessaire de prévoir une rainure au bas de la valve pour cela. Les robinets-vannes à siège résistant peuvent ainsi sceller autour de minuscules solides transportés par le débit d'eau.

Tige

Le portail se lève et s'abaisse en faisant tourner une tige filetée. La tige est mise en rotation par une roue manuelle ou un actionneur. La tige est classée en deux groupes, selon la conception :

• Tige montante
• Tige non montante

Extérieur Des vis et des jougs (OS&Y), également appelés tiges montantes, sont fixés au portail. Les filetages le sont donc côté actionnement. Lorsque le portail s'élève ou s'abaisse, la tige monte et descend avec lui. En conséquence, ils contiennent des indicateurs visuels intégrés de l’état de la vanne et sont simples à lubrifier. Ils ne peuvent pas être utilisés avec des engrenages coniques ou des actionneurs car ils comportent des composants mobiles. Par conséquent, les vannes montantes conviennent à un actionnement manuel. En revanche, une tige non montante est fixée à l'actionneur et vissée dans le portail. Un indicateur est généralement vissé sur la tige pour indiquer si la vanne est ouverte ou fermée. Pour les applications avec un espace vertical limité ainsi que dans les installations souterraines, les vannes à vanne non montantes sont répandues.

Bonnets

Les parties internes d'un robinet-vanne sont protégées par un capot. Il est boulonné ou vissé sur le corps de la vanne, formant ainsi un joint d'étanchéité. De ce fait, il peut être retiré pour des réparations ou un entretien. Les robinets-vannes peuvent avoir des chapeaux à boulons, à visser, à raccord union ou à joint de pression, selon l'application.

Bonnets boulonnés

Les vannes plus grandes et les applications à pression plus élevée nécessitent des chapeaux boulonnés pour l'étanchéité. Le chapeau et le corps de la vanne sont bridés et boulonnés ensemble dans cette conception.

Chapeaux à visser

Les bonnets à visser sont les plus simples à réaliser. On les trouve couramment dans les petites vannes et créent un joint étanche de longue durée.

Bonnets syndicaux

Un écrou-raccord maintient les chapeaux-union en place. L'écrou-raccord repose sur le bord inférieur du chapeau et se visse dans les filetages du corps de la vanne. Cette conception empêche la détérioration du joint d'étanchéité produit par l'écrou en raison du retrait répété du chapeau. Par conséquent, les chapeaux-union sont fréquemment utilisés dans des applications nécessitant une inspection, une réparation ou un nettoyage de routine.

Chapeaux à joint de pression

Un chapeau à joint de pression est une autre forme de chapeau utilisé dans les vannes. Cette conception est utilisée pour les vannes qui seront soumises à des pressions élevées, souvent supérieures à 2 250 psi (15 MPa). Le chapeau à joint de pression se distingue par le fait qu'il se termine par une coupelle orientée vers le bas qui s'insère à l'intérieur du corps de la vanne. Les côtés de la coupelle sont poussés vers l'extérieur lorsque la pression interne dans la valve augmente, améliorant ainsi l'étanchéité corps-chapeau.

Types de vannes à vanne

La porte est disponible dans différentes conceptions et technologies pour produire une étanchéité efficace pour différentes applications.

Vanne à guillotine

Une vanne à guillotine est utilisée pour les fluides épais et les solides secs en vrac. La porte n’est constituée que d’une seule pièce de métal, généralement pointue comme un couteau. Ces vannes sont autonettoyantes car elles passent devant les anneaux de siège à chaque ouverture et fermeture.

Vanne à coin

Un robinet-vanne à coin a une porte en forme de coin qui repose sur deux sièges inclinés, comme le montre la figure 4 étiquetée A. En plus de la force primaire créée par la pression du fluide, une force de calage élevée sur les sièges créée par les tiges le serrage facilite l’étanchéité. Le portail en forme de coin ne colle pas au siège en cas de pression différentielle de fluide élevée et a une durée de vie accrue grâce à moins de « frottements » sur les sièges. Cependant, les vannes en forme de coin subissent une charge de compression supplémentaire sur les sièges qui peut entraîner une liaison thermique et une ouverture restreinte de la vanne en raison de la dilatation.

Vanne à glissière parallèle

Une vanne à tiroir parallèle a une porte plate et des sièges parallèles à celle-ci. Les vannes à guillotine parallèle utilisent la pression et le positionnement de la conduite pour assurer une étanchéité parfaite. Les portails plats sont constitués de deux pièces et comportent un ressort au milieu. Le ressort pousse les pièces vers les sièges pour une meilleure étanchéité. En raison de leur conception inhérente, les vannes à vanne parallèle présentent un avantage en matière de sécurité dans les applications à températures plus élevées. De plus, comme il n'y a pas d'action de coincement dans les portails parallèles, les couples de fermeture sont comparativement plus faibles, ce qui se traduit par des actionneurs plus petits et moins coûteux ou par un effort manuel moindre. Grâce à leur position coulissante, les portes parallèles éloignent la saleté des surfaces d'assise.

Robinet-vanne de dalle

Les vannes à dalle, également appelées vannes à passage traversant, sont des vannes monobloc qui comprennent un trou de la taille d'un alésage. L'alésage est dans l'alignement des bagues à deux sièges à l'état ouvert. Cet alignement crée un écoulement fluide avec un minimum de turbulences. Cette conception unique permet une perte de pression minimale dans le système et est parfaite pour le transport de pétrole brut et de liquides de gaz naturel (LGN). Les sièges de soupape restent propres. Cependant, la cavité du disque peut capturer des corps étrangers. Par conséquent, la cavité comporte généralement un bouchon intégré à des fins de maintenance pour drainer les matières étrangères accumulées.

Où sont utilisés les robinets-vannes ?

Les robinets-vannes sont souvent utilisés lorsqu'une perte de pression minimale et un alésage libre sont nécessaires. Lorsqu'il est complètement ouvert, un robinet-vanne typique n'a aucune obstruction dans le chemin d'écoulement, ce qui entraîne une très faible perte de pression, et cette conception permet d'utiliser un racleur de nettoyage de tuyaux. Un robinet-vanne est une vanne multitours ce qui signifie que le fonctionnement de la vanne se fait au moyen d'une tige filetée. Comme la vanne doit tourner plusieurs fois pour passer de la position ouverte à la position fermée, le fonctionnement lent évite également les effets de coup de bélier.

Les robinets-vannes peuvent être utilisés pour un grand nombre de fluides. Les robinets-vannes ZECO conviennent dans les conditions de travail suivantes :

• Oléoducs et gazoducs
• Équipement de pipeline et de stockage pour le pétrole raffiné
• Installations de têtes de puits pour les mines de pétrole et de gaz
• Gazoducs interurbains
• Projet de traitement de l'eau potable et des eaux usées

Comment ouvrir un robinet-vanne ?

La bonne façon d'ouvrir un robinet-vanne est de tourner doucement la poignée dans le sens inverse des aiguilles d'une montre (vers la gauche) sans appliquer de force excessive – ne pas « secouer » la poignée. Une vanne de régulation principale typique de 1″ pour une conduite d’eau prendra environ six tours complets pour s’ouvrir complètement. Arrêtez de tourner dès qu’il y a une résistance.

Avantages du robinet-vanne

Il a une faible résistance à l’écoulement. La zone mouillée du corps de la vanne est droite, le fluide s'écoule en ligne droite, la résistance à l'écoulement est donc faible.

• Sans effort lors de l’ouverture et de la fermeture du robinet-vanne. Qu'elle soit ouverte ou fermée, le sens de déplacement du portail est perpendiculaire au sens d'écoulement du fluide
• Le fluide peut s'écouler dans n'importe quelle direction des deux côtés, facile à installer. L'alésage du robinet-vanne est symétrique des deux côtés.
• La dimension de bout en bout (la distance entre les deux faces d'extrémité de connexion de la coque) est courte
• La forme du robinet-vanne est simple, la dimension de bout en bout est courte, le processus de fabrication est bon et la gamme d'applications est large.

Inconvénients du robinet-vanne

• L'érosion et les rayures se forment facilement entre les surfaces d'étanchéité et l'entretien est difficile.
• Les dimensions extérieures sont grandes, un certain espace est nécessaire pour l'ouverture et le temps d'ouverture et de fermeture est long
• La garniture de la tige est facilement exposée.

Si vous recherchez un produit fiable fournisseurs de vannes motorisées, veuillez choisir la vanne ZECO. Nous vous fournirons des produits et services de haute qualité !

Balises associées :