Vanne pour pétrole et gaz - Types de vannes dans l'industrie pétrolière et gazière

Les opérations pétrolières et gazières, du raffinage à la distribution, dépendent dans une large mesure des systèmes de pipelines. L’infrastructure et les systèmes de contrôle fiables sont donc cruciaux dans l’entreprise. Dans ce scénario, les vannes pétrolières et gazières sont essentielles pour assurer la sécurité des opérations industrielles des pipelines.

Cet article se concentrera sur l'explication des différents types de vannes industrielles, de leur mécanisme, de leur application dans l'industrie pétrolière et gazière ainsi que des normes API et ASME pour les vannes pétrolières et gazières.

Que sont les vannes dans le secteur du pétrole et du gaz ?

Une vanne est un dispositif utilisé pour réguler le débit de pétrole et de gaz. L'ouverture ou la fermeture d'une ouverture contrôle la quantité de liquides et de gaz autorisés à travers les tuyaux. La vanne contrôle le débit des fluides en arrêtant et en démarrant, en ajustant les quantités, en contrôlant la direction, en régulant la pression ou en relâchant la pression.

Types de vannes utilisées dans l'industrie pétrolière et gazière

1. Vannes à bille

Les robinets à tournant sphérique sont disponibles en différents matériaux et tailles. Ils sont utilisés pour le plus large spectre d'applications d'isolation et sont disponibles en conduits à plein débit et à passage intégral.

Avantages : faible chute de pression, action rapide, débit direct dans les deux sens, actionnement facile, arrêt étanche aux bulles et couple de fonctionnement.
Inconvénients : longues limitations « relatives » de dimension et de température face à face sur le matériau du siège.

2. Vannes à vanne

La fonction du robinet-vanne est de démarrer ou d'arrêter un débit lorsqu'un écoulement de fluide en ligne droite et une restriction minimale du débit sont nécessaires.

Pendant l'utilisation, les vannes sont maintenues soit complètement ouvertes, soit complètement fermées. Le disque de la porte est complètement retiré lorsqu'il est ouvert, permettant ainsi au contenu de passer.

Avantages : écoulement direct du fluide dans les deux sens, faible chute de pression.
Inconvénients : action lente, prend beaucoup de place. Pas d'arrêt étanche.

3. Vannes à soupape

Si vous souhaitez arrêter le flux d'air, vous pouvez fermer le robinet à soupape à l'aide d'un piston en forme de bouchon. Lorsque l'actionneur est tourné, la vanne linéaire s'ouvre et se ferme. Il est possible d'ouvrir cette vanne à différents niveaux grâce au filetage sur la tige. La popularité de ce type de vanne dans l’industrie pétrochimique vient précisément de ce fait. En fonction du degré d'étranglement requis, la taille de l'ouverture peut être réduite.

4. Clapets anti-retour

Les raffineries de gaz trouvent les clapets anti-retour extrêmement utiles car le dispositif s'ouvre sous pression et ne permet pas le reflux du fluide ou du matériau. En raison du reflux restreint, la contamination croisée du produit est évitée. Autrement dit, différents matériaux peuvent utiliser le même pipeline. Il n’est pas nécessaire d’avoir un actionneur comme c’est le cas pour d’autres types de vannes. Cependant, il nécessite une installation précise pour garantir que la réponse à la pression du fluide se produit comme requis.

5. Vannes à boisseau

Une vanne à boisseau est également une vanne linéaire mais elle a un piston plus large qu'une vanne à soupape. Même s’il n’est peut-être pas idéal pour l’étranglement, il peut tenir le coup dans un pipeline à haute pression ou à haute température. La surface plus large du bouchon offre suffisamment d'espace pour que la pression soit distribuée et dissipée le long du bouchon tout en maintenant le contrôle du débit de fluide.

6. Vannes papillon

Une vanne papillon compense en grande partie ce qui manque à un robinet-vanne en termes de performances. Les canaux ouverts permettent aux fluides de circuler librement, même s'ils contiennent des particules solides. Étant donné que la tige située à la base d’une vanne papillon maintient son disque en place, elle peut être utilisée dans les canalisations haute pression. Son fonctionnement à faible couple est également le résultat de ces attributs de conception.

7. Vannes de contrôle

Les vannes de régulation sont des vannes qui permettent de contrôler le débit, la pression et la température dans l'industrie pétrolière et gazière. Ils fonctionnent en faisant varier la taille du passage d'écoulement selon les instructions d'un signal hydraulique, pneumatique ou électrique envoyé par un contrôleur. Le fonctionnement automatique de ces vannes leur donne la possibilité d'être actionnées à distance, plutôt que d'avoir un opérateur qui les surveille et les règle en permanence.