Soupape à bouchon de gaz

Qu’est-ce qu’une vanne à bouchon de gaz ?

Il s’agit d’un type de robinet à tournant conique utilisé pour le transport de produits gazeux et inflammables tels que le gaz naturel, la vapeur, le GPL et les vapeurs chimiques. Les fabricants de robinets à tournant conique pour gaz conçoivent ce type de vanne avec un volant ou un actionneur de vanne. Le volant est utilisé lorsque la vanne doit être actionnée manuellement par un opérateur. L’actionneur de vanne est utilisé lorsque la vanne est actionnée automatiquement ou semi-automatiquement. Les vannes à clapet pour gaz utilisent un composant de clapet pour permettre et bloquer l’écoulement du fluide. Le clapet comporte un ou plusieurs trous par lesquels le fluide s’écoule. Les fabricants de robinets à tournant conique conçoivent ce type de vanne avec un tournant cylindrique ou conique. Le clapet fonctionne en tournant à l’intérieur de la vanne par l’intermédiaire d’un composant fileté appelé tige. La tige tourne d’un quart de tour pour ouvrir ou fermer la vanne. Les fabricants de robinets à tournant conique conçoivent ce type de robinet avec des matériaux résistants afin de garantir que le robinet ne fuit pas et qu’il résiste aux températures élevées.

Figure : Vanne à bouchon de gaz.

Composants d’un robinet à soupape de gaz

Corps de la valve

Il s’agit de l’élément principal d’un robinet à tournant conique à gaz utilisé pour abriter les pièces internes de la vanne. Les fabricants de robinets à tournant conique pour gaz conçoivent le corps du robinet en utilisant des matériaux métalliques solides tels que la fonte ductile, la fonte, l’acier inoxydable et l’acier au carbone, entre autres matériaux solides. Le corps de la vanne contient les orifices d’entrée et de sortie où le fluide entre et sort de la vanne.

Bouchon de valve

Il s’agit de la partie d’une vanne à clapet de gaz qui est responsable de l’ouverture et de la fermeture du flux de fluide. Le clapet est conçu avec des trous où le fluide provenant de la conduite s’écoule à travers la vanne. Les matériaux du clapet déterminent le domaine d’application.

Siège de soupape

Le siège est un composant placé entre le corps de la vanne et le clapet pour empêcher toute fuite de fluide lorsque la vanne est fermée. Le siège de la vanne constitue une surface sur laquelle le clapet repose lorsque la vanne est fermée.

Tige

Il s’agit de la partie d’un robinet à tournant conique à gaz conçue avec des filets de sorte qu’elle puisse être tournée par le volant/levier pour fournir un couple au robinet afin qu’il puisse ouvrir ou fermer le flux de fluide. La tige relie le volant/levier ou l’actionneur au clapet de la vanne. La tige est tournée d’un quart de tour seulement pour permettre ou bloquer l’écoulement du fluide.

Manivelle/ actionneur

Le volant est un composant d’un robinet à tournant conique à gaz dans lequel l’opérateur applique une force pour ouvrir ou fermer le robinet. L’actionneur est un composant utilisé dans les robinets à tournant conique à gaz automatiques pour fournir le couple nécessaire pour tourner la tige afin d’ouvrir ou de fermer l’écoulement du fluide. L’actionneur peut être électrique, hydraulique ou pneumatique.

Emballage

Il s’agit d’un composant d’un robinet à soupape de gaz utilisé pour empêcher toute fuite de fluide par la tige.

Figure : Composants d’un robinet à soupape de gaz.

Comment fonctionne un robinet de gaz ?

Les robinets à tournant conique sont conçus avec des sièges coniques ou parallèles sur lesquels repose le tournant. Le clapet est conçu avec un ou plusieurs orifices. C’est la position des orifices qui détermine si la vanne est en position ouverte ou fermée. Un angle d’un quart de tour du clapet garantit que la vanne est soit en position ouverte, soit en position fermée. Les robinets à tournant conique fonctionnent en position totalement ouverte ou totalement fermée et ne sont pas adaptés à une utilisation en position étranglée. Lorsque les orifices du clapet et ceux de la vanne sont alignés, le fluide commence à s’écouler à travers le robinet à tournant conique. Pour fermer l’écoulement du fluide, le robinet est tourné par le volant à main via la tige à un angle de 90^o degrés. Ceci aligne les orifices du clapet perpendiculairement à l’écoulement du fluide. Cela garantit que le fluide n’accède pas aux orifices et donc qu’il ne s’écoule pas.

Figure : Fonctionnement d’un robinet à soupape à gaz.

Types de robinets à soupape pour gaz

Soupape à bouchon de gaz lubrifié

Il s’agit d’un robinet à tournant conique à gaz conçu pour utiliser un lubrifiant afin de faciliter le fonctionnement sur différents niveaux de pression. Un robinet à tournant conique à gaz lubrifié comporte une couche de lubrification entre le composant du tournant et le corps du robinet. La couche de lubrification sert de joint et empêche également toute fuite de fluide. Les fabricants de robinets à tournant conique recommandent de lubrifier régulièrement ce type de robinet afin d’en assurer le bon fonctionnement et d’en augmenter la durée de vie. Le matériau d’étanchéité utilisé doit être tel qu’il puisse résister à la température du fluide ainsi qu’aux débris ou boues associés au fluide. Les fabricants de robinets à tournant conique à gaz conçoivent donc ce type de robinet avec un matériau d’étanchéité efficace, résistant aux produits chimiques, suffisamment résilient et étanche à l’eau autour de n’importe quelle partie du corps du robinet. Le lubrifiant permet également d’éviter la formation de corrosion sur le matériau métallique entre le clapet et le corps.

Vanne à bouchon non lubrifiée

Il s’agit d’un robinet à tournant conique à gaz qui ne possède pas de film de lubrification. Les fabricants de robinets à tournant conique à gaz conçoivent ce type de robinet pour les applications à basse pression. La vanne est conçue avec un revêtement ou un manchon en élastomère. Cette doublure ou ce manchon est installé dans la cavité du corps de la vanne. Le clapet est conique et poli et fonctionne comme un coin pour comprimer la doublure contre le corps de la vanne. Ainsi, la doublure contribue à réduire le frottement entre le clapet et le corps de vanne. Les robinets à tournant conique non lubrifiés nécessitent moins d’entretien que les types lubrifiés. Les fabricants de robinets à tournant conique recommandent ces robinets pour les applications nécessitant moins d’entretien.

Vanne à bouchon excentrique pour le gaz

Il s’agit d’un robinet à soupape de gaz conçu avec un demi-bouchon. Le demi-obturateur a la forme d’un cône ou d’une boule. Ces robinets conviennent aux utilisations nécessitant une force d’appui élevée et une friction moindre entre la position ouverte et la position fermée. Le robinet à tournant conique excentrique a une excellente fermeture, ce qui permet d’éviter toute fuite de fluide.

Robinets à bouchon à gaz à orifices multiples

Il s’agit d’un robinet à tournant conique conçu avec plus d’un orifice. Les fabricants de robinets à boisseau conique conçoivent ce type de robinet pour le transfert et la déviation du flux de fluide. Un robinet à tournant conique à orifices multiples peut remplir la tâche de trois ou quatre robinets à soupape ou robinets-vannes.

Vanne à bouchon de gaz à extrémité filetée

Il s’agit d’un robinet à soupape à gaz qui se raccorde au tuyau à l’aide de filets. Ce type de vanne est utilisé dans des applications à moyenne et basse pression. Cependant, en fonction des matériaux utilisés pour fabriquer les pièces internes, la vanne peut être utilisée à des températures basses et élevées. Les fabricants de robinets à tournant conique pour gaz conçoivent ce type de robinet avec des filetages mâles ou femelles. Si la vanne est conçue avec des filets femelles, l’extrémité du tuyau à raccorder est conçue avec des filets mâles et vice versa. Les robinets à tournant conique à extrémité filetée sont de petite taille et légers par rapport au type boulonné.

Figure : Vanne à bouchon de gaz à extrémité filetée.

Robinet à soupape à brides pour gaz

Il s’agit d’un robinet à soupape à gaz qui est raccordé au tuyau à l’aide de boulons et d’écrous. Les fabricants de robinets à tournant conique pour gaz produisent ces robinets avec des brides aux extrémités. Les brides sont dotées de trous dans lesquels les boulons sont insérés. Les robinets à tournant conique à brides sont très résistants et sont recommandés pour les applications à haute pression. Les fabricants de robinets à tournant conique à brides utilisent des matériaux métalliques solides pour fabriquer ces robinets, ce qui les rend résistants. Ces vannes sont faciles à installer et à assembler. Cependant, ces robinets sont lourds en raison des boulons et écrous utilisés ainsi que des brides conçues sur le robinet.

Figure : Robinet à soupape à gaz à bride.

Robinets à soupape à gaz à extrémité soudée

Il s’agit d’un robinet à soupape à gaz qui est relié à la vanne par la méthode de soudage. Les fabricants de robinets à tournant conique recommandent l’utilisation de ce type de robinet lorsque la fuite de fluide peut être dangereuse, par exemple dans le cas de produits inflammables. Cette vanne ne peut pas être ouverte pour inspection ou nettoyage sur le terrain, à moins que la soudure ne soit retirée au préalable. La vanne à bouchon de gaz à extrémité soudée est adaptée à une utilisation où la vanne n’a pas besoin d’être nettoyée et où des réparations fréquentes ne sont pas nécessaires. Ce type de vanne garantit l’absence de fuite de fluide et son utilisation dans des fluides inflammables et très chauds renforce la sécurité de l’opérateur de la vanne.

Applications des robinets à soupape pour gaz

• Les robinets à tournant conique sont utilisés pour le transport du gaz naturel liquéfié.
• Ils sont utilisés dans les centrales de production d’énergie à vapeur pour garantir l’absence de fuites de vapeur.
• Les vannes sont utilisées dans le traitement des hydrocarbures.
• Les vannes à boisseau sphérique sont utilisées dans les systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation (HVAC).
• Ils sont utilisés dans les systèmes de compression.
• Les vannes à boisseau sphérique pour gaz sont utilisées dans la fabrication de gaz tels que l’oxygène et l’azote, entre autres.

Avantages des robinets à soupape pour gaz

• Les robinets à tournant conique pour gaz peuvent être utilisés dans diverses applications industrielles en raison de leur polyvalence.
• Ils sont exempts de fuites de fluide s’ils sont utilisés conformément aux instructions données par les fabricants de robinets à tournant conique.
• Les robinets à tournant conique pour gaz sont de conception simple et compacte.
• Ces vannes sont durables car elles peuvent être utilisées pendant une longue période sans être remplacées ou réparées.
• Les robinets à tournant conique peuvent être automatiques ou manuels, selon les préférences des clients.
• Ils peuvent être utilisés à haute pression et à haute température.
• Ces vannes ont peu de pièces rotatives, ce qui réduit l’usure des pièces et donc les coûts de maintenance.
• Les robinets à tournant conique fonctionnent rapidement car ils n’ont besoin que d’un quart de tour pour ouvrir ou fermer l’écoulement du fluide.
• Elles ont un rendement élevé car la chute de pression est faible par rapport à d’autres vannes comme les vannes à guillotine.

Inconvénients des robinets à soupape à gaz

• Les robinets à tournant conique de grande taille ne peuvent pas être ouverts ou fermés manuellement et ont donc besoin d’un actionneur.
• Ces vannes ne sont pas idéales pour les applications d’étranglement.
• Ils ont besoin de plus de couple pour s’ouvrir et se fermer.

Dépannage des robinets à gaz

Fuite de fluide interne

• Blocage de la vanne. Ouvrez la vanne conformément aux instructions du fabricant de la vanne à bouchon de gaz et retirez les matériaux à l’origine du blocage.
• Siège endommagé ou usé. Remplacez le siège de la vanne.
• Joints toriques endommagés ou usés. Remplacez les joints toriques.

Fuite de liquide externe

• Mauvaise connexion des boulons ou des filets. Serrez les éléments de connexion en respectant les valeurs de couple recommandées par le fabricant de la vanne à bouchon de gaz.
• Joint usé ou endommagé. Remplacez le joint d’étanchéité.
• Garniture usée ou endommagée. Remplacez la garniture de la vanne.

Le volant est difficile à tourner

• Matériaux obstrués entre la tige et le couvercle. Retirez les matériaux.
• Tige endommagée. Remplacez la tige.

La vanne de la prise de gaz produit beaucoup de bruit ou de vibrations.

• Vitesse d’écoulement du fluide excessive. Assurez-vous que la vitesse d’écoulement du fluide est au niveau recommandé par le fabricant de la vanne à clapet de gaz.

Résumé

Un robinet à boisseau conique pour gaz est un type de robinet à boisseau conique utilisé dans le transport de produits gazeux tels que la vapeur, le gaz, la vapeur et autres produits similaires. Les robinets à tournant conique pour gaz permettent et bloquent l’écoulement du fluide en utilisant un composant de tournant conique avec deux ou plusieurs orifices. Le clapet fonctionne en étant aligné avec les orifices de la vanne, ce qui permet l’écoulement du fluide. Le robinet à tournant conique est fermé lorsque les orifices du tournant sont tournés pour devenir perpendiculaires aux orifices de la vanne. Les fabricants de robinets à tournant conique utilisent différents matériaux pour concevoir et fabriquer ces robinets destinés à être utilisés à différents niveaux de pression et de température. La vanne doit être utilisée conformément aux instructions du fabricant de la vanne à boisseau sphérique pour gaz afin de prolonger la durée de vie de la vanne et de réduire les coûts de maintenance. Ces vannes sont soit manuelles, soit automatiques. Les vannes automatiques sont actionnées à l’aide d’actionneurs hydrauliques, électriques ou pneumatiques.

 Ces robinets sont utilisés dans des applications telles que le traitement du pétrole et du gaz, le transport du gaz naturel liquéfié, la fabrication de gaz, les centrales électriques à vapeur et le traitement des hydrocarbures, entre autres. Les avantages de l’utilisation des robinets à tournant conique pour gaz sont la polyvalence, la haute efficacité, l’absence de fuites, la haute résistance, la durabilité, la conception simple et compacte et le fonctionnement très rapide.