Guide de sélection, d'utilisation et d'entretien des vannes papillon

Les vannes papillon sont des dispositifs de contrôle de débit quart de tour qui utilisent un disque métallique qui tourne autour d'un axe de tige fixe. Ce sont des vannes de contrôle de débit à action rapide qui permettent une rotation de 90 degrés pour passer de la position complètement ouverte à la position fermée. Lorsque le disque est perpendiculaire à l'axe central du tuyau, la vanne est en position fermée. Lorsque le disque est parallèle à l'axe central du tuyau, la vanne sera complètement ouverte (permettant un débit de fluide maximal). La taille du débit Le mécanisme de commande (disque) est approximativement égal au diamètre intérieur du tuyau adjacent. Ces vannes sont disponibles en différentes tailles et conceptions qui déterminent leurs performances dans les applications de processus industriels ; applications de vannes sanitaires ; services d'incendie; systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation (CVC); et boues. D’une manière générale, les vannes papillon sont essentielles à la régulation et à l’isolation du débit. Le mouvement du disque démarre, ralentit ou arrête l'écoulement du fluide. Les applications nécessitant une haute précision reposent sur des vannes papillon actionnées qui surveillent les conditions du pipeline, ouvrant ou fermant la vanne si nécessaire pour maintenir un débit uniforme. Les vannes papillon utilisées pour la régulation du débit ont l'une des caractéristiques de débit suivantes : • Presque linéaire : le débit est proportionnel au mouvement angulaire du disque. Par exemple, lorsque le disque est ouvert à 40 %, le débit est de 40 % du maximum. Cette caractéristique de débit est courante dans les systèmes à haute pression. vannes papillon performantes. • Ouverture rapide - Cette caractéristique de débit est présente lors de l'utilisation de vannes papillon à siège élastique. Le débit de fluide est le plus élevé lorsque le disque quitte la position fermée. À mesure que la vanne s'approche de la position complètement ouverte, le débit diminue régulièrement avec peu de changement. • Isolation du débit – Les vannes papillon peuvent fournir un service de fluide tout ou rien. L'isolation du débit est requise chaque fois qu'une partie du système de tuyauterie nécessite une maintenance. Les vannes papillon conviennent à différentes applications en raison de leur conception légère et de leur fonctionnement rapide. Les vannes papillon à siège souple sont idéales pour les applications à basse température et basse pression, tandis que les vannes papillon à siège métallique ont de bonnes capacités d'étanchéité lors de la manipulation de conditions de fluide difficiles. à des températures et des pressions élevées et transporte des fluides visqueux ou corrosifs. Les avantages des vannes papillon comprennent : • Construction légère et compacte - La vanne papillon utilise un mince disque métallique comme mécanisme de contrôle du débit. Les disques sont petits et prennent peu de place, mais sont suffisamment solides pour réguler le débit des fluides. Ces vannes ont un corps compact, ce qui les rend adaptées à une utilisation dans des systèmes de tuyauterie dans des endroits étroits. Les tuyaux de grand diamètre nécessitent des vannes plus grandes utilisant plus de matériaux de fabrication, ce qui augmente les coûts. Une vanne papillon sera moins chère qu'un robinet à tournant sphérique de même taille car il consomme moins de matière à fabriquer. • Etanchéité rapide et efficace - Les vannes papillon offrent une étanchéité rapide lors de l'actionnement, ce qui les rend idéales pour les applications de débit de haute précision. Les caractéristiques d'étanchéité d'une vanne papillon dépendent du type de décalage du disque et de la nature du matériau du siège. Une vanne papillon à décalage nul fournira une étanchéité adéquate pour les applications à basse pression - jusqu'à 250 livres par pouce carré (psi). La vanne à double excentrage offre une excellente étanchéité pour les processus jusqu'à 1 440 psi. • Faible chute de pression et récupération haute pression - Les vannes papillon ont une faible chute de pression malgré le fait que le disque est toujours présent dans le fluide. Une faible chute de pression est essentielle pour gérer les demandes de pompage et d'énergie du système. Les vannes papillon sont conçues pour permettre fluide pour récupérer de l’énergie rapidement après sa sortie de la vanne. • Faibles besoins d'entretien - Les vannes papillon ont moins de composants internes. Elles n'ont pas de poches qui pourraient emprisonner des liquides ou des débris, elles nécessitent donc une intervention d'entretien minimale. Leur installation est tout aussi simple qu'elles nécessitent un serrage entre les brides de tuyaux adjacentes. Aucun processus d'installation compliqué comme le soudage est nécessaire. • Opération simple - En raison de leur taille compacte et de leur poids léger, les vannes papillon nécessitent un couple relativement faible pour fonctionner. Les disques métalliques minces utilisent une petite quantité de force pour vaincre la résistance de friction du fluide. Les vannes papillon sont plus faciles à automatiser car les petits actionneurs peuvent fournissent suffisamment de couple pour leur fonctionnement. Cela se traduit par des coûts d'exploitation inférieurs : les actionneurs plus petits consomment moins d'énergie et coûtent moins cher à ajouter à la vanne. • Les vannes papillon sont sensibles à la cavitation et au blocage du débit : en position ouverte, la vanne ne fournit pas un orifice plein. La présence du disque dans le chemin d'écoulement du fluide exacerbe l'accumulation de débris autour de la vanne, augmentant ainsi le risque de cavitation. Vannes à bille sont une alternative pour les applications fluides nécessitant des ports complets. • Corrosion rapide dans les services à fluides visqueux : les fluides chassent les vannes papillon lorsqu'ils les traversent. Au fil du temps, les disques se détériorent et ne peuvent plus assurer l'étanchéité. Les taux de corrosion seront plus élevés si vous manipulez des services à fluides visqueux. Les vannes à vanne et à bille présentent une meilleure corrosion. résistance que les vannes papillon. • Ne convient pas à l'étranglement à haute pression - la vanne ne doit être utilisée que pour l'étranglement dans des applications à basse pression, limitée à 30 degrés à 80 degrés d'ouverture. Les vannes à globe ont une meilleure capacité d'étranglement que les vannes papillon. Le clapet de la vanne en position complètement ouverte empêche le nettoyage du système et évite le raclage de la conduite contenant la vanne papillon. La position d'installation de la vanne papillon se situe généralement entre les brides. Les vannes papillon doivent être installées à au moins quatre à six diamètres de tuyaux à partir des buses de refoulement, des coudes ou des dérivations afin de minimiser les effets de turbulence. Avant l'installation, nettoyez les tuyaux et vérifiez la douceur et la planéité des brides. Assurez-vous que les tuyaux sont alignés. Lors de l'installation de la vanne, maintenez le disque en position partiellement ouverte. Il peut être nécessaire d'élargir les brides pour éviter d'endommager la surface du siège. Utiliser un pilote trous ou élingues autour du corps de la vanne lors du levage ou du déplacement de la vanne. Évitez de soulever la vanne au niveau de l'actionneur ou de son opérateur. Alignez la vanne avec le boulon d'insertion du tuyau adjacent. Serrez les boulons à la main, puis utilisez une clé dynamométrique pour serrer les boulons lentement et uniformément, en estimant le jeu entre eux et la bride. Tournez la vanne en position complètement ouverte et utilisez une clé dynamométrique pour serrer les boulons afin de vérifier une tension uniforme sur les boulons. L'entretien des vannes comprend la lubrification des composants mécaniques, l'inspection et la réparation des actionneurs. Les vannes qui nécessitent une lubrification périodique incluent les raccords graissés. Une quantité suffisante de graisse à base de lithium doit être appliquée aux intervalles recommandés pour minimiser la rouille et la corrosion. Il est également important d'inspecter régulièrement l'actionneur pour identifier tout signe d'usure ou de connexions électriques, pneumatiques ou hydrauliques desserrées pouvant affecter le fonctionnement de la vanne. De plus, l'utilisateur doit nettoyer toutes les pièces de la vanne papillon avec un lubrifiant à base de silicone. Le siège doit être inspecté pour déceler tout signe d'usure et remplacé si nécessaire. Les disques de vanne papillon utilisés dans des applications sèches telles que le service d'air comprimé nécessitent une lubrification. Les vannes papillon qui fonctionnent rarement doivent être actionnées au moins une fois par mois. La sélection des vannes peut ressembler à une activité de sélection et d'accouplement, mais il y a plusieurs spécifications techniques à prendre en compte. La première implique de comprendre le type de contrôle de fluide requis et le type de fluide de service. Les services de fluides corrosifs nécessitent des vannes en acier inoxydable, en nichrome ou en d'autres matériaux résistant à la corrosion. Les utilisateurs doivent prendre en compte les changements de capacité, de pression et de température du système de tuyauterie ainsi que le niveau d'automatisation requis. Bien que les vannes papillon actionnées permettent un contrôle précis du débit, elles sont plus coûteuses que leurs homologues à commande manuelle. Les vannes papillon ne sont pas contrôlables et ne fournissent pas un port plein. Si l'utilisateur n'est pas sûr de la compatibilité chimique du processus ou de la sélection de l'actionnement, une entreprise de vannes qualifiée peut l'aider à garantir la sélection correcte. Gilbert Welsford Jr. est le fondateur de ValveMan et un entrepreneur Valve de troisième génération. Pour plus d'informations, visitez Valveman.com.