Les vannes low-tech n'ont pas beaucoup changé au cours des 100 dernières années, mais les vannes jouent un rôle important dans l'équipement des raffineries, des usines chimiques, des centrales électriques et des entreprises industrielles du monde entier.
Le type de vanne le plus couramment utilisé dans le monde est le robinet-vanne – le contrôleur de débit.
Étant diversifié en taille de 1/4 à 144 pouces, le robinet-vanne peut être trouvé dans toutes les raffineries, usines chimiques, centrales électriques et installations de fabrication des installations industrielles. Son objectif principal est de couper le débit, ce qui lui donne des noms alternatifs comme la vanne « de coupure » ou la vanne « de blocage ».
Avantages du robinet-vanne
Un flux de médias presque sans entrave peut être assuré lors de la mise sous tension. Parmi de nombreuses vannes générales, seul le robinet à tournant sphérique à pores ouverts peut égaler le robinet-vanne en termes de capacité de débit. La conception symétrique et le joint coordonné permettent au robinet-vanne de couper le débit dans les deux sens. Il peut être fabriqué à partir d'une variété de matériaux et peut être transformé en une collection diversifiée, allant des robinets en laiton brillant de 1/2 pouce courants trouvés sur les étagères des quincailleries à un robinet rare en alliage élevé trouvé dans les installations des centrales nucléaires.
Les robinets-vannes ne peuvent pas être utilisés en position partiellement ouverte ou utilisés à des fins de régulation en raison des dommages potentiels à la surface d'appui. Pourquoi ? La raison en est les rayures causées par le dispositif d'arrêt (le portail ou la cale) qui oscille entre les deux sièges dans un état partiellement ouvert.
Aussi semblables que soient leur apparence extérieure, leur structure intérieure est différente les unes des autres. La plupart des vannes sont constituées d'un corps, d'un chapeau et d'un dispositif d'arrêt (une vanne ou une cale). Le dispositif d'arrêt est connecté à la tige, qui s'étend à travers le chapeau et atteint finalement le volant ou d'autres opérateurs de tige. Autour de la tige, le matériau de garniture sous pression dans le presse-étoupe supporte la pression.
Bien que les robinets-vannes puissent être fabriqués à partir de métaux allant de l'aluminium au zirconium dans le tableau périodique chimique et de variétés de plastiques techniques, les plus courants sont l'acier, le fer et le bronze.
Le bronze ou le laiton ont une excellente usinabilité au moindre coût. En raison de sa faible résistance et dureté, le bonze est usinable mais convient uniquement aux applications à basse pression. Les vannes en bronze sont principalement utilisées dans les conduites d'eau et les conduites de service avec des pressions de 300 PSI ou moins.
La résistance de la valve en fer se situe entre celle du bronze et celle de l'acier. Le fer est difficile à manipuler, mais la fonte est relativement facile. Les vannes en fer sont généralement constituées de deux matériaux, la fonte grise et la fonte malléable. Avec un pourcentage élevé de carbone et une excellente résistance à la rouille, les vannes en fer sont plus adaptées aux applications souterraines que les vannes en acier.
Pour les vannes industrielles, les matériaux en acier vont de la qualité la plus basse « WCB » à l'acier allié chrome/molybdène. Contrairement au laiton, au bronze ou au fer, la plupart des aciers faiblement alliés sont soudables, ce qui rend les vannes en acier faciles à réparer, à ressouder et, dans certains cas, à fabriquer. Le robinet-vanne peut également être fabriqué à partir d'alliages rares tels que le titane et le zirconium dans le tableau périodique.