Robinet-vanne en fonte ductile

Qu’est-ce qu’un robinet-vanne en fonte ductile ?

Un robinet-vanne en fonte ductile est un type de robinet-vanne fabriqué en fonte ductile. La fonte ductile est également connue sous le nom de fonte nodulaire ou fonte ductile. Les robinets-vannes en fonte ductile ont une résistance élevée à la fatigue et aux chocs en raison de l’utilisation d’un matériau en fonte ductile. Les robinets-vannes en fonte ductile sont plus ductiles en raison de l’utilisation d’un matériau en “fonte ductile”. Cette ductilité confère au robinet-vanne en fonte ductile une excellente ductilité qui l’aide à résister aux chocs et à la flexion. Les fabricants de robinets-vannes en fonte ductile conçoivent ces robinets pour une utilisation à des températures élevées telles que 730^o C. Ces robinets sont également destinés à être utilisés dans des applications à haute pression d’environ 640 psi. Les robinets-vannes en fonte ductile ont une excellente résistance à la corrosion. L’un des principaux défis des robinets-vannes en fonte ductile est qu’ils sont un peu plus chers que d’autres types de robinets-vannes tels que les robinets-vannes en fonte. Ce coût élevé est dû à sa composition chimique complexe.

Figure : Robinet-vanne en fonte ductile.

Composants et construction d’un robinet-vanne en fonte ductile

Les robinets-vannes en fonte ductile sont fabriqués en fonte ductile. Les robinets-vannes en fonte ductile sont raccordés au pipeline à l’aide de boulons, de filets ou de soudures. Le matériau ductile est utilisé pour fabriquer le corps, la vanne et le chapeau de la vanne. Le corps et le chapeau sont utilisés pour protéger les composants internes de la vanne et servent de barrière de pression principale. D’autres parties du robinet-vanne en fonte ductile, comme la tige, peuvent être fabriquées dans différents matériaux tels que l’acier inoxydable et le bronze, tandis que les sièges peuvent être métalliques ou en matériaux souples. Les sièges métalliques sont fabriqués dans des matériaux métalliques tels que l’acier et le bronze, tandis que les sièges souples sont fabriqués dans des matériaux en plastique ou en caoutchouc. Le matériau utilisé pour fabriquer le siège d’un robinet-vanne en fonte ductile détermine l’application du robinet. Les vannes fabriquées avec des sièges souples ne sont pas recommandées pour une utilisation à haute température, car les sièges peuvent être endommagés. Dans un robinet-vanne en fonte ductile, l’opercule est relié au volant par l’intermédiaire de la tige ( ). Le chapeau est placé sur le corps du robinet et les deux sont reliés par des boulons ou des vis, un joint de pression ou un raccord union. Le raccordement par boulons est utilisé lorsque l’application nécessite une pression élevée, contrairement au raccordement par vis. Le raccord union est préférable lorsque le robinet-vanne en fonte ductile doit être inspecté et nettoyé. Le raccord à chapeau avec joint d’étanchéité est préférable lorsque le robinet-vanne en fonte ductile est destiné à une application à haute pression.

Figure : Construction et composants d’un robinet-vanne en fonte ductile.

Comment fonctionne un robinet-vanne en fonte ductile ?

Un robinet-vanne en fonte ductile fonctionne en levant ou en abaissant une vanne pour fermer ou ouvrir l’écoulement du fluide. L’opercule est relié à l’actionneur ou au volant par la tige. Les fabricants de robinets-vannes en fonte ductile conçoivent la tige avec des filets. Lorsque le volant est tourné, il fait tourner la tige, ce qui la fait monter ou descendre en ligne droite. Comme la tige est reliée à l’obturateur, lorsqu’elle descend, elle se déplace en même temps que l’obturateur. Ainsi, pour ouvrir un robinet-vanne en fonte ductile, le volant est tourné plusieurs fois dans le sens inverse des aiguilles d’une montre. Cette rotation du volant fait tourner la tige dans le même sens. La rotation de la tige la fait se déplacer vers le haut en même temps que l’obturateur. Lorsque l’obturateur se déplace vers le haut, il laisse la vanne ouverte, ce qui permet au fluide de s’écouler à travers la vanne. Pour fermer un robinet-vanne en fonte ductile, on tourne le volant dans le sens des aiguilles d’une montre. La tige tourne alors dans le même sens et se déplace linéairement vers le bas. Le mouvement de la tige vers le bas fait que l’obturateur se déplace également vers le bas, ce qui bloque l’écoulement du fluide dans le robinet. Le robinet-vanne manuel en fonte ductile est actionné par un volant, tandis que le robinet-vanne automatique est actionné par des actionneurs.

Figure : Fonctionnement d’un robinet-vanne en fonte ductile.

Types de robinets-vannes en fonte ductile

 Vanne à glissière parallèle en fonte ductile

Il s’agit d’un robinet-vanne en fonte ductile fabriqué avec une vanne à faces parallèles pour ouvrir et fermer le flux de fluide. L’obturateur peut comporter un ou deux disques entre lesquels se trouve un mécanisme d’écartement. L’obturateur est pressé contre le siège par une force contrôlée par la pression du fluide qui agit sur un siège flottant ou un disque flottant. Les fabricants de robinets-vannes en fonte ductile font glisser l’obturateur sur le siège, ce qui permet à ces sièges de traiter des fluides contenant des particules solides. D’autres robinets-vannes en fonte ductile à glissière parallèle sont équipés de ressorts destinés à maintenir les sièges aval et amont en contact glissant, ce qui améliore la charge du siège à faible pression du fluide. Les robinets-vannes en fonte ductile à glissière parallèle ont un faible couple de fonctionnement et un faible coût de maintenance. Cependant, cette vanne présente l’avantage d’une légère perte de pression à travers la vanne.

Figure : Vanne à glissière parallèle en fonte ductile.

Vanne à passage direct en fonte ductile

Il s’agit d’un robinet-vanne en fonte ductile fabriqué en une seule unité avec des orifices de la taille d’un alésage. Les fabricants de robinets-vannes en fonte ductile fabriquent ces vannes de telle sorte que, lorsque la vanne est ouverte, l’orifice de la taille d’un alésage s’aligne avec deux bagues de siège, ce qui crée un flux de fluide régulier avec des turbulences minimales. Ainsi, les robinets-vannes en fonte ductile à conduite traversante ont une perte de pression minimale et conviennent au transport de gaz naturel et de pétrole brut sur de longues distances. Les sièges d’un robinet-vanne en fonte ductile à conduite traversante doivent rester propres, bien que la cavité de l’opercule puisse contenir des matériaux étrangers. Les fabricants de robinets-vannes en fonte ductile veillent donc à ce que le robinet soit équipé d’un bouchon intégré permettant d’éliminer les saletés accumulées.

Figure : Robinet-vanne en fonte ductile traversant un conduit.

Vanne à guillotine en fonte ductile

Il s’agit d’un type de robinet-vanne en fonte ductile dont l’opercule est spécialement conçu pour le traitement des fluides contenant des particules en suspension. Les fabricants de robinets-vannes en fonte ductile conçoivent donc ces vannes de manière à ce qu’elles puissent contrôler efficacement le débit, même dans des milieux boueux, corrosifs, visqueux et abrasifs. La capacité de la vanne à traiter de tels fluides est due à l’opercule en forme de couteau qui peut couper les matériaux solides. Ce type de robinet-vanne en fonte ductile est conçu avec une longueur de face courte par rapport aux autres robinets-vannes. Par conséquent, les robinets-vannes en fonte ductile à couteau sont plus légers que les autres robinets-vannes. Ces vannes sont utilisées dans des applications telles que les pâtes et papiers, les métaux, les mines, la pétrochimie, les produits chimiques, les centrales thermiques et les aciéries, entre autres.

Figure : Vanne à guillotine en fonte ductile.

Vanne à coin en fonte ductile

Il s’agit d’un robinet-vanne en fonte ductile équipé d’un opercule cunéiforme. Les fabricants de robinets-vannes en fonte ductile conçoivent ces robinets avec des opercules en forme de coin afin d’améliorer la charge d’appui élevée. Avec une charge d’appui élevée, ces vannes peuvent assurer l’étanchéité contre les pressions de fluide élevées et faibles. Le degré d’étanchéité du siège obtenu avec ce type de robinet-vanne en fonte ductile est supérieur à celui des robinets-vannes parallèles. Il existe trois types de vannes à clavette, à savoir la vanne à clavette pleine, la vanne à clavette flexible et la vanne à clavette fendue.

Figure : Vanne à coin en fonte ductile.

Robinet-vanne en fonte ductile à tige montante et à tige non montante

Comme son nom l’indique, les fabricants de robinets-vannes en fonte ductile à tige montante les conçoivent de manière à ce que l’opérateur puisse voir le mouvement de la tige lorsque la vanne est fermée ou ouverte. La tige du robinet-vanne en fonte ductile à tige montante monte lorsque la vanne est ouverte et descend lorsque la vanne est fermée. Cela permet à l’opérateur de la vanne de savoir facilement quand il/elle ferme ou ouvre le flux de fluide. Cela permet d’éviter d’endommager la vanne par l’opérateur. Une vanne à tige montante prend beaucoup de place et est donc installée là où l’espace n’est pas limité. Le robinet-vanne en fonte ductile à tige non montante est un type de vanne dont la tige ne monte pas ou ne descend pas comme dans le cas d’une tige montante. Dans ce type de robinet-vanne en fonte ductile, l’opercule se déplace le long de la tige du robinet lorsque le volant est tourné. Le robinet-vanne en fonte ductile à tige non montante n’occupe pas beaucoup d’espace par rapport à la version à tige montante, ce qui permet de l’utiliser dans les endroits où l’espace est limité. La version à tige non montante est dotée d’un indicateur de fermeture et d’ouverture qui permet de savoir quand la vanne est tournée pour être fermée ou ouverte.

Figure : Robinet-vanne en fonte ductile à tige montante et non montante.

Applications des robinets-vannes en fonte ductile

• Les robinets-vannes en fonte ductile sont utilisés dans les industries minières.
• Les robinets-vannes en fonte ductile sont utilisés pour les fluides très visqueux.
• Ils sont utilisés pour le transport du pétrole brut et du gaz naturel liquide.
• Ils ont utilisé des industries chimiques.
• Ils sont utilisés dans les applications d’approvisionnement en eau.
• Les robinets-vannes en fonte ductile sont utilisés dans les centrales électriques à vapeur.
• Ces vannes sont utilisées dans les applications de papier et de pâte à papier.
• Ces vannes sont utilisées dans les industries alimentaires et des boissons.
• Ils sont utilisés dans les applications pharmaceutiques.

Avantages des robinets-vannes en fonte ductile

• Les robinets-vannes en fonte ductile sont très résistants aux hautes températures et aux hautes pressions.
• Ces vannes sont durables car les pièces cassées peuvent être réparées ou remplacées.
• Ils sont polyvalents car ils peuvent être utilisés dans différentes applications.
• Ils n’ont aucune fuite.
• Ils ont une perte à basse pression.
• Les robinets-vannes en fonte ductile sont bidirectionnels.
• Ces valves sont faciles à installer, à nettoyer et à réparer.

Inconvénients des robinets-vannes en fonte ductile

• Ils ne conviennent pas aux applications d’étranglement.
• Ils fonctionnent lentement, contrairement aux robinets à bille.
• Ils sont chers par rapport aux autres robinets-vannes.

Dépannage des robinets-vannes en fonte ductile

Couple de fonctionnement élevé

• Bride de presse-étoupe mal alignée. Alignez correctement la bride du presse-étoupe.
• Boulons de presse-étoupe trop serrés. Desserrez les boulons du presse-étoupe pour réduire la friction.
• Matériaux étrangers coincés entre la bride du presse-étoupe et la tige.
• Tige endommagée. Remplacez la tige.

Le robinet-vanne en fonte ductile ne s’ouvre pas

• La valve a été fermée avec un couple excessif. Démontez la valve en veillant à ne pas l’endommager.
• Les interrupteurs de fin de course pour le couple ont été mal réglés. Réinitialisez les interrupteurs de couple conformément aux instructions du fabricant du robinet-vanne en fonte ductile.

La vanne ne s’ouvre pas complètement

• Des matériaux étrangers sont coincés dans la vanne. Démontez le robinet en suivant les instructions du fabricant de robinets-vannes en fonte ductile et retirez tous les corps étrangers.

Le robinet-vanne en fonte ductile ne se ferme pas complètement.

• Des corps étrangers sont coincés dans la valve. Ouvrez la valve et retirez les corps étrangers.
• La surface du siège et/ou la tige ont été endommagées. Démontez le robinet-vanne en fonte ductile et remplacez les sièges ou la tige si nécessaire.

Fuite à travers les boulons et les écrous de connexion

• Boulons et écrous desserrés. Serrez les écrous.
• Joint usé ou endommagé. Remplacez le joint d’étanchéité.

Fuite à travers les sièges

• Sièges endommagés. Remplacez les sièges.
• Sièges chargés de débris. Nettoyez les débris des sièges.

Fuite à travers la garniture de la tige

• Boulons et écrous du presse-étoupe desserrés. Serrez les boulons et les écrous du presse-étoupe.
• Presse-étoupe endommagé. Remplacez le presse-étoupe.

Résumé

Un robinet-vanne en fonte ductile est un type de robinet-vanne fabriqué en fonte ductile. La fonte ductile est un matériau métallique plus solide que la fonte en termes de solidité et de résistance aux chocs. Les fabricants de robinets-vannes en fonte ductile conçoivent ces robinets pour les applications de marche et d’arrêt où la température et la pression sont élevées. Les robinets-vannes en fonte ductile sont plus chers que les autres robinets-vannes en raison de leur composition chimique complexe. Les robinets-vannes en fonte ductile utilisent une vanne pour fermer et ouvrir l’écoulement du fluide. L’obturateur est levé ou abaissé pour ouvrir ou fermer le flux de fluide respectivement. Les robinets-vannes en fonte ductile sont actionnés manuellement à l’aide d’un volant ou sont automatisés à l’aide d’actionneurs. Les fabricants de robinets-vannes en fonte ductile produisent différents types de robinets-vannes en fonte ductile, tels que les robinets à tige montante et non montante, les robinets-vannes à coin, les robinets-vannes à passage, les robinets-vannes à glissière parallèle et les robinets-vannes à couteau, entre autres. Les robinets-vannes en fonte ductile sont utilisés dans différentes applications telles que l’exploitation minière, les produits chimiques, le papier et la pâte à papier, les aliments et les boissons, les produits pharmaceutiques, l’approvisionnement en eau, les centrales électriques à vapeur, le gaz naturel liquide et le pétrole brut, entre autres. Les avantages de l’utilisation des robinets-vannes en fonte ductile sont, entre autres, la polyvalence, la durabilité, l’écoulement bidirectionnel des fluides, la faible perte de pression, l’absence de fuites et la haute résistance.