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Valve à bille

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Robinet à boisseau sphérique flottant

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Valve à bille

※ Fire Safe Design
※ Dispositif antistatique
※ Tige anti-explosion
※ Gamme de taille : NPS 2 à NPS 8
※ Class Range : 150LB à 2500LB
※ Vanne à bille flottante Fabricant et fournisseur

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  • Specifications
  • Introducing: Floating Ball Valve

 

1. Définition du robinet à boisseau sphérique flottant

Comme son nom l’indique, un robinet à boisseau sphérique flottant utilise une bille comme structure pour fermer la section du tuyau et empêcher l’écoulement du fluide. Or, la principale caractéristique d’une vanne à bille flottante est que la bille n’a pas de structure pour la soutenir, de sorte qu’elle reste suspendue dans le fluide et en place par les sièges de vanne.

 

Table des matières

   1. Définition du robinet à boisseau sphérique flottant

          2. Norme relative aux robinets à boisseau sphérique flottants

          3. Classification des robinets à tournant sphérique flottants

          4. Principe d’étanchéité du robinet à boisseau sphérique flottant

          5. Structure des caractéristiques

          6. Variété de grenouilles d’étanchéité

          7. Avantages et inconvénients

          8. Guide de sélection

          9. Résumé

 

2. Normes relatives aux robinets à tournant sphérique flottants

a. Norme de conception API 608 /API6D

b. Norme d’essai API 598/API6D

c. Norme incendie API 607

d. Norme d’épaisseur de paroi ASME B16.34

 

3. Classification des robinets à tournant sphérique flottants

a. Robinet à boisseau sphérique flottant d’une seule pièce

Le robinet à boisseau sphérique monobloc et le robinet-vanne à bride appartiennent au même type de vanne, l’organe de fermeture étant la principale différence entre eux. Bien entendu, le robinet à boisseau sphérique monobloc utilise une sphère qui tourne autour de l’axe du corps, tandis que le robinet-vanne à bride ouvre un type de vanne en soulevant la structure de blocage lorsque la poignée est tournée. La vanne à bille est principalement utilisée dans la canalisation pour couper, distribuer et modifier le sens d’écoulement du fluide. Également connu sous le nom de vanne à bille intégrée, il s’agit d’un nouveau type de vanne qui a été largement utilisé ces dernières années.

b. Robinet à boisseau sphérique flottant en deux parties

Le robinet à boisseau sphérique flottant en deux parties tire son nom du fait qu’il est constitué de deux parties appelées corps gauche et corps droit qui sont reliées entre elles par des filetages et des boulons ou par soudage. Ce type de vanne est adapté à différentes conditions de travail telles que la haute température et la haute pression.

c. Robinet à boisseau sphérique flottant en trois parties

Le robinet à boisseau sphérique flottant en trois parties fait référence à un robinet à boisseau sphérique flottant dont le corps est composé de trois parties de gauche à droite. Les pièces sont généralement un corps et deux chapeaux. Comme dans le cas des robinets à boisseau sphérique flottants en deux parties, les capuchons sont généralement reliés par des filetages et des boulons, par soudage ou par brides au tuyau.

 

4. Principe d’étanchéité des vannes à boisseau sphérique flottantes

Comme la bille du robinet à boisseau sphérique flottant n’est limitée par aucun composant, lorsque le robinet est fermé, le fluide est pressé par une extrémité (en amont) du robinet, la bille peut produire un certain déplacement et presser fermement sur la surface d’étanchéité de l’extrémité de sortie (en aval) du robinet, produisant ainsi un joint de sortie. Comme le montre la figure 3

floating ball valve

 

5. Structure des caractéristiques

a. L’état de la vanne peut être compris en regardant la position de la poignée. Si elle traverse la canalisation, cela signifie qu’elle est fermée, et si elle se trouve le long de la canalisation, cela signifie qu’elle est ouverte.

floating ball valve sealing structurefloating ball valve composite seal

b. L’utilisation abusive de la soupape peut être évitée grâce à un dispositif de verrouillage tel que présenté dans les graphiques.

floating ball valve closed position

c. La vanne est dotée d’une structure anti-vol sur la tige, et la garniture peut être remplacée en ligne.

    (spécifications 2″-300Lb et plus)

La tige de la vanne montée en bas a un épaulement à la racine de la tige. Le diamètre extérieur de l’épaulement de la tige est plus grand que le trou de la tige

 

(2″-300LB plus petites spécifications)

Tige montée en haut avec une structure de glande, où le diamètre intérieur du trou de glande est plus petit que le diamètre de l’épaulement de la tige

 

d. La conception antistatique est plus adaptée aux milieux inflammables et explosifs.

 

Valve sèche, tension continue n’excédant pas 12V, résistance n’excédant pas 10Ω

Comme le remplissage et le palier affectent la conductivité, des composants antistatiques tels que des ressorts en acier inoxydable et des billes en acier inoxydable sont placés entre la tige de la vanne et le corps de la vanne, et entre la tige de la vanne et la bille.

e. Conception résistante au feu

① Siège de soupape (bille et corps de soupape)

valve seat  valve seat close

Le siège de soupape est entouré de trois côtés, et une lèvre d’étanchéité ignifuge est traitée sur le côté proche du canal d’écoulement, qui peut jouer le rôle d’un joint d’étanchéité de secours après que le siège de soupape ait brûlé.

② Bride de fluide (corps et chapeau de vanne)

medium flange

Il est scellé par un joint ignifuge en graphite spiralé en acier inoxydable, et la structure utilise un contact métal – métal.

③ Emballage (tige et corps)

Il adopte une garniture en graphite à anneaux multiples pour assurer l’étanchéité, car la garniture en graphite peut empêcher le fluide de s’échapper.

 

6. Différentes formes d’étanchéité adaptées à différentes conditions de travail

a. Joint composite

       

• Un siège de soupape est prévu en amont et en aval de la vanne, et le siège de soupape est encastré dans le corps de la vanne au moyen d’une presse spéciale.

• Il repose sur l’élasticité du siège de soupape pour fournir la précharge initiale.

• Les sièges en amont et en aval de la vanne sont complètement symétriques et il n’y a aucune restriction quant au sens de montage. Il s’agit d’une vanne à deux voies.

• Elle est principalement utilisée pour les applications dont les conditions de travail sont inférieures à 150℃ (un matériel spécial peut être obtenu sur 250℃)

• Il présente les avantages d’un fonctionnement souple et d’une étanchéité fiable.

• Parmi les matériaux d’étanchéité souples couramment utilisés, citons PTFE, RPTFE, NYLON, PPL, PEEK, etc.

b. Joint d’étanchéité dur en métal

• Le côté amont de la vanne est muni d’un ensemble de siège, et la surface d’étanchéité est recouverte d’un carbure. Le côté aval du corps de la vanne est directement soudé.

• Le siège du côté amont de la vanne fournit la pression spécifique d’étanchéité initiale nécessaire pour la vanne, le siège du côté aval de la vanne joue le rôle principal d’étanchéité, et la vanne a un sens d’installation restreint.

• Ces joints sont principalement utilisés dans des applications dont les conditions de travail sont caractérisées par des températures élevées et la présence de particules, de poussière, de boue, etc.

• Ils présentent les avantages d’être résistants aux températures élevées, à la haute pression, à l’usure et à l’érosion, tout en étant un joint d’étanchéité fiable.

• Le matériau de revêtement de surface habituel est le carbure cémenté Stellite.

c. Sceau souple

• Deux éléments de siège de soupape sont prévus en amont et en aval de la soupape. Chaque élément de siège de soupape est formé d’un siège de soupape, d’une bague de siège de soupape et d’une bague d’étanchéité. La bague de siège de soupape est fixée dans le siège de soupape par la bague d’étanchéité, et un joint torique est disposé entre le siège de soupape et la bague d’étanchéité de type corps de soupape. D’une part, le siège de soupape et le corps de soupape sont étanches, d’autre part, il peut assurer la prétension initiale de la soupape.

• Les deux sièges de soupape sont complètement symétriques, la soupape n’a aucune restriction quant au sens d’installation, et c’est une soupape à deux voies.

• Les deux sièges de soupape sont complètement symétriques, la soupape n’a aucune restriction quant au sens d’installation, et c’est une soupape à deux voies.

• Ces joints sont principalement utilisés dans des applications où les conditions de travail incluent la présence de particules, de poussière, de boue et d’autres fluides à température normale (voir 150℃)

• Il présente les avantages d’un fonctionnement souple, d’une résistance à l’usure et à l’érosion, d’une longue durée de vie et d’un type d’étanchéité fiable.

• Le matériau utilisé pour les joints souples (bague de siège de soupape) est généralement un type de caoutchouc.

 

7. Avantages et inconvénients des robinets à boisseau sphérique flottants

Avantages des robinets à boisseau sphérique :

• La résistance du fluide est faible, et le coefficient de résistance est égal à celui de la section de tuyau de même longueur.

• Il a une structure simple, une petite taille et un poids léger.

• Il est étanche et fiable. Actuellement, le matériau de surface d’étanchéité le plus utilisé d’une vanne à bille est le plastique, qui a de bonnes performances d’étanchéité et a été largement utilisé dans les systèmes de vide.

• Il est facile à utiliser avec une vitesse d’obturation rapide. La rotation de la position complètement ouverte à la position complètement fermée peut atteindre 90 [degrés], pour faciliter le contrôle à distance.

Inconvénients des vannes à bille :

• La surface d’étanchéité de la sphère peut être très facilement endommagée, et elle n’est pas adaptée aux applications dont les conditions de travail contiennent des      particules.

• Les vannes à joint souple ne sont pas pratiques pour les conditions de haute température et de haute pression.

• Les vannes à étanchéité dure nécessitent des forces d’étanchéité élevées et un couple important pour créer la barrière de protection.

 

8. Valve à bille flottante Guide de sélection

a. Le principal pipeline pour le transport du pétrole et du gaz naturel doit être propre et enterré sous terre. Pour les conduites enterrées, il est recommandé de choisir des robinets à boisseau sphérique de plein diamètre, soudés ou à brides. Pour les canalisations de dérivation, il est recommandé de choisir des raccords à bride ou des raccords soudés avec un robinet à boisseau sphérique de plein diamètre ou de diamètre réduit.

b. Pour les pipelines et les équipements de stockage de produits pétroliers, il est recommandé d’utiliser des robinets à boisseau sphérique à brides.

c. Pour les gazoducs de ville et de gaz naturel, il est recommandé de choisir des robinets à boisseau sphérique flottants avec raccord à bride et des raccords femelles.

d. Le système de tuyauterie d’oxygène métallurgique doit utiliser des vannes d’oxygène rigoureusement déaliphatiques.

e. Lorsque l’on travaille avec des fluides à très basse température, il est recommandé de choisir le robinet à boisseau sphérique basse température avec un couvercle de vanne

f. Le système de pipeline de l’unité de craquage catalytique de l’unité de raffinage du pétrole peut être utilisé avec une vanne à bille à tige de levage.

g. Dans l’équipement et les systèmes de tuyauterie des milieux corrosifs tels que les acides et les alcalis utilisés dans l’industrie chimique, il convient de choisir des robinets à tournant sphérique en acier inoxydable austénitique avec du polytétrafluoroéthylène comme bague de siège.

h. Les robinets à boisseau sphérique scellés métal sur métal peuvent être utilisés sur les systèmes de tuyauterie ou les dispositifs qui fonctionnent à haute température dans les systèmes métallurgiques, les réseaux électriques, les usines pétrochimiques et les systèmes de chauffage urbain.

i. Lorsqu’un ajustement du débit est nécessaire, il est possible de choisir entre un entraînement à vis sans fin, un robinet à boisseau sphérique à réglage pneumatique ou électrique avec une ouverture en forme de V.

 

Résumé

Il existe de nombreux types de vannes sur le marché et il est important de comprendre les différences entre elles pour pouvoir choisir celle qui correspond le mieux à l’application en question.

Les vannes à bille flottantes sont un type de vanne à bille où le système de fermeture reste suspendu, ce qui signifie qu’elles ont une conception et un fonctionnement très simples. Elles peuvent donc être utilisées pour des applications où les facteurs les plus importants sont la vitesse d’ouverture ou de fermeture du débit, la facilité à changer le sens de ce débit ou la simplicité de l’installation.

En présence d’exigences plus complexes, telles qu’une plus grande résistance aux environnements difficiles, aux températures élevées et aux pressions élevées, d’autres conceptions doivent être envisagées. Il serait peut-être préférable d’utiliser une conception en deux ou trois pièces, tout en considérant le type de joint d’étanchéité comme un autre facteur important qui influe sur la décision dans ces cas.

En suivant les lignes directrices présentées ci-dessus, la sélection ne devrait pas poser de problème majeur. Toutefois, il est recommandé de consulter en cas de doute le fabricant professionnel de robinets à boisseau sphérique flottant NTGD, afin d’éviter les rachats ou les coûts supplémentaires liés au remplacement de robinets qui ne répondaient pas aux besoins de l’application.

 

The main features of the floating ball valve itself are compact structure, reliable sealing, simple structure, and easy maintenance.

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