Robinet à bille flottant

Description

Dans le monde de la robinetterie, les robinets à tournant sphérique sont connus pour leur conception compacte et durable, ainsi que pour leur commande marche/arrêt fiable et rapide. Les vannes à boisseau sphérique utilisent un boisseau dont le centre est percé d'un trou (appelé orifice) pour contrôler le débit du fluide. La bille est tournée de 90 degrés pour aligner l'orifice avec le corps de la vanne et permettre au fluide de s'écouler à travers la vanne. Pour fermer la vanne, la bille est tournée de 90 degrés pour revenir en position fermée. Toutes les vannes à bille reposent sur l'utilisation de deux sièges, généralement en polytétrafluoroéthylène (PTFE), pour maintenir la bille en place et créer un joint étanche afin d'empêcher le fluide de s'écouler à travers la vanne.

Qu'est-ce qu'un robinet à tournant sphérique flottant ?

Le flotteur et le tourillon sont deux types fondamentaux de robinets à tournant sphérique.

Les robinets à tournant sphérique flottant sont le type de robinet le plus couramment utilisé dans les systèmes de tuyauterie industriels. Ces vannes sont conçues de telle sorte que lorsque les sièges commencent à s'user, la pression du fluide circulant dans la vanne pousse la bille contre le siège en aval afin de maintenir l'étanchéité.

Le robinet à boisseau sphérique flottant ZECO comporte deux sièges supportant le boisseau. Sous une pression moyenne, la bille peut être pressée fermement sur la surface d'étanchéité pour assurer l'étanchéité à l'extrémité de la sortie.

Comment fonctionne un robinet à tournant sphérique flottant ?

L'arbre du robinet à boisseau sphérique flottant est relié à la partie supérieure du boisseau et permet de passer d'une position ouverte à une position fermée par un mouvement d'un quart de tour (90 degrés). Lorsque l'arbre est déplacé, une charge est appliquée à la bille qui est pressée contre ses sièges.

Lorsqu'elle passe de la position fermée à la position ouverte, la bille doit tourner contre la pression en ligne (∆p) et le frottement des sièges. En d'autres termes, le couple nécessaire pour actionner la soupape est créé à la fois par la pression en ligne et par la nature des sièges de la soupape. Le couple nécessaire augmente considérablement lorsque la pression de service (∆p) et/ou la taille de la soupape augmentent, et/ou lorsque la nature du siège est rendue plus robuste. Ce dernier point s'applique dans le cas d'une conception de soupape à siège métallique.

Cette conception, légère et économique, convient à des alésages allant jusqu'à 10 pouces : au-delà de cette taille, les sièges de la soupape ne pourraient pas supporter des billes de plus en plus lourdes et la soupape ne fonctionnerait pas de manière sûre et efficace.

Normes relatives aux robinets à tournant sphérique flottants

Conception	API 6D, API 6DSS, ASME B16.34, ISO 14313, ISO 17292
Pression nominale	ASME B16.34, EN 1092-1, ISO 17292
Épaisseur de la paroi du corps	ASME B16.34, ASME VIII Div. I, ISO 17292
Face à face	API 6D, ASME B16.10 Modèle long
Plage de température	De -50° à 200°C (de -58° à 392°F)
Gamme de pressions	PN10 (ANSI 150) à PN420 (ANSI 2500)
Gamme de tailles	DN15 (1/2″) à DN250 (10″)
Raccords d'extrémité	ASME B16.5 Brides RF, FF, RTJ ASME B16.25 Soudure bout à bout BW ASME B16.11 Socket-Weld SW ASME B36.10 PE à bout lisse ASME B1.20.1 Fileté NPT (F/M)

Avantages des robinets à tournant sphérique flottant

• Le robinet à boisseau sphérique flottant ZECO a pour fonction d'indiquer un interrupteur. Le boisseau, la tige et la poignée sont les pièces mobiles du robinet à boisseau sphérique flottant. La conception ZECO transforme le haut de la tige en une structure carrée plate, ce qui permet d'indiquer clairement que le robinet est en position ouverte pendant le service lorsque la poignée est parallèle à la conduite ; lorsque la poignée est perpendiculaire à la conduite, cela indique que le robinet est fermé ;
• Le robinet à tournant sphérique flottant ZECO est équipé d'un dispositif de verrouillage. ZECO ajoute deux vis de limitation dans le presse-étoupe et coordonne la languette de positionnement de l'interrupteur avec un trou de verrouillage pour éviter les dommages causés au robinet par une ouverture excessive. D'autre part, il est garanti que le robinet peut être verrouillé à l'état complètement ouvert ou complètement fermé et qu'il ne peut pas être actionné par d'autres personnes de manière incorrecte ;
• Le robinet à boisseau sphérique flottant ZECO est doté d'une structure anti-souffle de la tige du robinet. Afin d'éviter que la pression du fluide n'endommage le personnel de maintenance, ZECO a mis en place une plate-forme convexe au bas de la structure de la tige, d'une part pour s'assurer que la tige ne sortira pas du corps, d'autre part pour s'assurer que même en cas d'endommagement de la garniture, la tige du robinet est convexe et en contact étroit avec le corps, ce qui n'entraînera pas de fuite de moyenne ou grande ampleur ;
• La friction entre la bille, le PTFE et d'autres matériaux non métalliques génère une accumulation électrostatique sur la bille. Sans prévenir le risque d'étincelles électrostatiques causées par les conditions de travail, ZECO a mis en place un dispositif antistatique au niveau de la tige de la vanne, qui peut exporter l'électricité statique à travers la tige de la vanne.

Inconvénients des robinets à tournant sphérique flottant

• Dépendance totale à l'égard des sièges en aval lors du transport d'une charge moyenne.
• Difficile à utiliser lorsque la pression en amont est élevée.
• Le siège absorbe directement la gravité de la balle et ne peut donc pas résister de manière fiable à des pressions plus élevées ou à des balles plus grosses.

Applications du robinet à boisseau sphérique flottant

• Systèmes d'arrêt d'urgence - les systèmes de canalisation tels que ceux impliquant des carburants, de l'eau ou des gaz critiques nécessitent souvent une vanne d'arrêt à réponse rapide en cas d'urgence. Ce type de robinet à boisseau sphérique n'étant pas monté, il fonctionne rapidement et convient donc aux fermetures d'urgence SIL 3.
• Systèmes de distribution d'eau - les systèmes de distribution d'eau exigent que la pression soit maintenue à des niveaux optimaux pour soutenir le débit et empêcher les poches d'air de restreindre le débit de l'eau. Le débit d'eau doit également être contrôlé pour éviter les débordements. Un robinet à boisseau sphérique flottant serait un bon choix pour le contrôle du système d'eau car il est sensible à la pression et peut s'ouvrir et se fermer en fonction des conditions de pression.
• Soulagement de la pression dans les canalisations - la gestion de la pression dans les canalisations est essentielle pour éviter les ruptures et autres accidents similaires. Un robinet à boisseau sphérique flottant peut être ajouté dans une canalisation en tant que vanne de sortie de pression, car il supporte la pression tout en restant intact, contrairement à un robinet à boisseau sphérique monté qui peut parfois exploser.

Matériau du robinet à boisseau sphérique flottant :

Non	Partie	Matériau
1	Corps	ASTM A216 WCB
2	Bonnet	ASTM A216 WCB
3	Boule	ASTM A105
4	Siège	ASTM A105 + PTFE
5	Tige	ASTM A182 F6a
6	Dispositif antistatique	SS304
7	Joint d'étanchéité	Graphite + SS304
8	Boulon	ASTM A193 B7
9	Écrou	ASTM A194 2H
10	Joint torique	Viton A
11	Levier	ASTM A216 WCB