Vanne en Hastelloy

Qu’est-ce qu’une soupape en Hastelloy ?

Une soupape en hastelloy est une soupape fabriquée à partir d’un alliage à base de nickel connu sous le nom de hastelloy. Les deux principaux éléments utilisés pour fabriquer le matériau hastelloy sont le nickel-chrome et le nickel-molybdène. Le Hastelloy possède d’excellentes propriétés par rapport à d’autres alliages traditionnels, ce qui en fait l’un des alliages préférés des fabricants de soupapes. L’une des superbes propriétés de ce matériau est son excellente résistance à la corrosion et aux agents oxydants et aux acides. La température de fusion de ce matériau est de 1260^o C, ce qui permet d’utiliser ce robinet aussi bien à basse qu’à haute température. Le matériau est très résistant, ce qui rend la soupape idéale pour les applications à haute pression. Cependant, la soupape en Hastelloy est très lourde par rapport à d’autres soupapes en raison de la densité élevée du matériau Hastelloy (8890 kg/m³ ). Les fabricants de soupapes en Hastelloy conçoivent ces soupapes pour qu’elles fonctionnent manuellement ou automatiquement. La soupape manuelle est équipée d’un volant qui permet d’appliquer un couple pour la faire fonctionner. En tournant le volant dans le sens inverse des aiguilles d’une montre, la vanne s’ouvre pour permettre l’écoulement du fluide. Tourner le volant dans le sens des aiguilles d’une montre ferme la vanne. La vanne convient à diverses applications, telles que la cryogénie, les acides, les chaudières, l’exploitation minière, l’approvisionnement en eau et l’industrie pétrolière, entre autres.

Types de soupapes en Hastelloy

Robinet à boisseau sphérique en Hastelloy

Il s’agit d’un type de soupape en Hastelloy qui utilise un composant en forme de bille pour ouvrir et fermer le passage du fluide. La bille est percée d’un trou en son centre. L’alésage de la bille est placé entre les sièges de la vanne pour permettre la circulation du fluide à travers la vanne. Un actionneur ou un volant actionne le composant sphérique pour permettre ou fermer l’écoulement du fluide. Ce type de vanne est polyvalent pour les vapeurs, les gaz et les liquides.

Figure : robinet à boisseau sphérique en hastelloy.

Comment fonctionne le robinet à boisseau sphérique en hastelloy ?

Cette vanne fonctionne en tournant le volant de 90^o degrés pour démarrer ou arrêter le débit. En tournant le volant dans le sens inverse des aiguilles d’une montre, l’alésage de la bille tourne d’un quart de tour et s’aligne sur le tuyau raccordé à la vanne. Le fluide trouve alors la vanne ouverte et s’écoule. Lorsque le volant est tourné dans le sens des aiguilles d’une montre, la bille effectue un quart de tour et devient perpendiculaire au tuyau relié à la soupape. La bille et le siège de la soupape forment un joint étanche qui empêche tout écoulement de fluide à travers la soupape.

Figure : Composants d’un robinet à boisseau sphérique en hastelloy.

Avantages des robinets à tournant sphérique en Hastelloy

• Rapide et facile à utiliser.
• Conception simple et compacte.
• Taille polyvalente.
• Chute de pression.
• Facile à installer et à réparer grâce à sa conception simple.

Inconvénients des robinets à tournant sphérique en Hastelloy

• L’ouverture et la fermeture rapides provoquent des coups de bélier et des surpressions.
• Il n’est pas idéal pour les applications d’étranglement.

Robinet à boisseau conique en Hastelloy

Un robinet à tournant conique en Hastelloy est un robinet qui utilise un tournant cylindrique ou conique pour ouvrir et fermer le passage du fluide. Les fabricants de vannes en Hastelloy conçoivent le clapet avec un trou traversant en son centre. Le fluide s’écoule par le trou central lorsque le robinet est mis en marche. La vanne est actionnée à l’aide d’un volant, d’un actionneur électrique ou pneumatique. Un composant appelé tige relie le clapet au volant. Ce robinet est capable de supporter différents débits et niveaux de pression puisqu’il est de taille polyvalente.

Figure : Robinet à tournant conique en Hastelloy.

Comment fonctionne un robinet à boisseau conique en Hastelloy ?

Ce robinet fonctionne en tournant le clapet d’un quart de tour, comme le robinet à boisseau sphérique en hastelloy. En tournant le volant de 90^o degrés, l’alésage du clapet tourne et s’aligne de manière concentrique sur le tuyau raccordé à la vanne. Ainsi, le fluide trouve le passage de la vanne libre et s’écoule à travers la vanne. La vanne se ferme lorsque le volant est tourné dans la direction opposée pour un autre quart. Cette rotation force le trou du clapet à tourner et à s’aligner perpendiculairement au tuyau connecté à la vanne. Le clapet et le siège de la vanne forment un joint étanche qui empêche la circulation du fluide à travers la vanne. Les fabricants de robinets à tournant conique en Hastelloy conçoivent certains robinets avec plus d’un trou central pour l’écoulement de fluides à orifices multiples. La position des orifices détermine l’ouverture ou la fermeture de la vanne.

Figure : Fonctionnement d’un robinet à boisseau conique en hastelloy.

Les avantages des robinets à tournant conique en Hastelloy sont les suivants :

• Conception simple et compacte.
• Facile à utiliser.
• Peu de pièces rotatives ; réparation et entretien peu coûteux.
• Faible résistance à l’écoulement du fluide et donc faible chute de pression.
• Facile à réparer, à installer et à nettoyer.

Inconvénients des robinets à tournant conique en Hastelloy :

• Non recommandé pour les applications d’étranglement.
• Nécessite un couple élevé pour fonctionner.

Clapet anti-retour en Hastelloy

Il s’agit du type de soupape en Hastelloy utilisé pour empêcher le fluide de s’écouler dans le sens inverse. En raison de son fonctionnement, il est également connu sous le nom de clapet anti-retour ou de clapet à sens unique, car il ne permet l’écoulement du fluide que dans une seule direction. Lorsque le fluide tente de s’écouler dans le sens inverse, le clapet se ferme immédiatement. Les fabricants de clapets anti-retour en Hastelloy conçoivent ce clapet sans tige de clapet, volant ou actionneur. En effet, il est conçu pour s’ouvrir et se fermer automatiquement en fonction du niveau de pression de l’écoulement du fluide.

Figure : Clapet anti-retour en Hastelloy.

Comment fonctionne un clapet anti-retour en Hastelloy ?

Un clapet anti-retour fonctionne sur le principe de la différence de pression. Le disque du clapet se soulève lorsque la pompe démarre ou que la pression en amont dépasse la pression en aval. Le clapet s’ouvre alors et le fluide s’écoule. Lorsque la pompe est arrêtée ou que la pression en amont est inférieure à la pression en aval, le disque du clapet se déplace immédiatement vers le bas et se ferme pour empêcher tout fluide de s’écouler vers le côté amont. Ce type de vanne convient aux applications exigeant des niveaux d’hygiène élevés ou lorsque le fluide en aval est susceptible de contaminer le fluide en amont.

Figure : Fonctionnement d’un clapet anti-retour en hastelloy.

Les avantages du clapet anti-retour en Hastelloy sont les suivants :

• Fonctionnement automatique.
• Moins cher que les autres valves.
• Chute de pression.
• Fonctionnement rapide.
• Pas d’inversion de flux.

Inconvénients des clapets anti-retour en Hastelloy :

• Ils sont sujets aux coups de bélier car ils se ferment ou s’ouvrent très rapidement.
• Non recommandé pour les débits pulsés.

Robinets-vannes en Hastelloy

Un robinet-vanne en Hastelloy est un robinet qui fonctionne en soulevant l’élément de fermeture appelé opercule ou disque. Lorsque l’opercule ou le disque se déplace vers le bas jusqu’à la position d’assise, il ferme le passage du fluide. Ce type de vanne occupe un petit espace le long de l’axe de la conduite et ne restreint pas l’écoulement du fluide lorsqu’il est complètement ouvert. Les fabricants de vannes en Hastelloy conçoivent ces vannes pour qu’elles fonctionnent à l’aide d’un volant manuel, d’un actionneur électrique ou pneumatique. Ainsi, ce robinet peut être manuel ou automatique selon les préférences de l’utilisateur.

Figure : Vanne à guillotine en Hastelloy.

Comment fonctionne un robinet-vanne en Hastelloy ?

Ce robinet fonctionne en tournant plusieurs fois le volant. La rotation du volant dans le sens inverse des aiguilles d’une montre entraîne le déplacement de la tige du robinet vers le haut. Le déplacement de la tige vers le haut entraîne le déplacement du disque ou de l’opercule de la vanne vers le haut. La valve reste alors ouverte, ce qui permet au fluide de s’écouler. Lorsque le volant est tourné dans le sens des aiguilles d’une montre, la tige de la soupape se déplace vers le bas jusqu’à la position d’assise. Dans ce cas, la vanne est fermée et aucun fluide ne circule. Les fabricants de robinets-vannes en Hastelloy ne garantissent pas l’utilisation de ces robinets pour l’étranglement, car la pression et le débit élevés érodent le robinet-vanne et peuvent l’endommager.

Figure : Fonctionnement d’un robinet-vanne en hastelloy et de ses composants.

Les avantages des robinets-vannes en Hastelloy sont les suivants :

• Il convient aux applications à haute pression et à haute température.
• Il présente une faible chute de pression lorsqu’il est complètement ouvert.
• Il est idéal pour les flux bidirectionnels.

Inconvénients des robinets-vannes en Hastelloy

• Ne convient pas à l’étranglement du débit de fluide.
• Son fonctionnement est lent ; l’opérateur de la vanne doit tourner le volant plusieurs fois pour ouvrir/fermer le débit.

Robinet à soupape en Hastelloy

Il s’agit d’un type de vanne conçu avec un corps de forme sphérique. La vanne utilise un disque pour contrôler le débit du fluide. Les fabricants de robinets à soupape en Hastelloy recommandent l’utilisation de ce robinet pour l’étranglement du débit de fluide. C’est le meilleur robinet pour réguler le débit des fluides par rapport à tous les autres robinets mentionnés. Le robinet est actionné manuellement ou automatiquement à l’aide d’un actionneur électrique ou pneumatique. Ce robinet est similaire au robinet-vanne en Hastelloy, mais son fonctionnement est plus rapide puisqu’il suffit de quelques tours pour l’ouvrir ou le fermer. Cependant, la conception de ce robinet entraîne des chutes de pression élevées, contrairement à tous les autres robinets mentionnés ci-dessus. Sa conception est également complexe car les composants internes sont installés dans la cavité de la vanne.

Figure : Robinet à soupape en Hastelloy.

Comment fonctionne un robinet à soupape en Hastelloy ?

La vanne fonctionne en tournant le volant dans le sens des aiguilles d’une montre ou dans le sens inverse. Lorsque le volant est tourné dans le sens inverse des aiguilles d’une montre, la tige de la soupape se déplace vers le haut avec le disque de la soupape. La valve reste alors ouverte et le fluide s’écoule. Lorsque le volant est tourné dans le sens des aiguilles d’une montre, la tige se déplace vers le bas en même temps que le disque de la soupape, ce qui a pour effet d’arrêter l’écoulement du fluide. Lorsqu’un étranglement est nécessaire, le volant est tourné légèrement dans le sens inverse des aiguilles d’une montre, ce qui entraîne un écoulement partiel à travers la valve.

Figure : Fonctionnement d’un robinet à soupape en hastelloy.

Avantages du robinet à soupape en Hastelloy

• Ils sont très performants en matière d’étranglement des flux de fluides.
• Fonctionnement plus rapide que les robinets-vannes.
• La fermeture est parfaite et sans fuite.

Inconvénients d’un robinet à soupape en Hastelloy

• A une chute de pression élevée.
• Lourd par rapport aux autres valves.

Applications des soupapes en Hastelloy

Ces vannes sont utilisées dans de nombreuses applications industrielles comme vannes d’arrêt et d’étranglement. Les applications les plus courantes de ces vannes sont les suivantes :

• Centrales à vapeur pour contrôler le débit d’eau et de vapeur.
• Systèmes d’alimentation des chaudières pour contrôler le débit d’eau.
• Approvisionnement en eau à des fins commerciales et domestiques.
• Industries du papier et de la pâte à papier.
• Traitement chimique.
• Industries du pétrole brut.
• Applications minières.
• Transport de gaz et de pétrole.
• L’agriculture, l’alimentation et les boissons.
• Industries pharmaceutiques.
• Applications marines.

Avantages des soupapes en Hastelloy

• Ces vannes sont très résistantes et conviennent pour des pressions et des débits élevés.
• Le matériau Hastelloy a un point de fusion élevé, ce qui rend la vanne idéale pour les applications à haute température.
• Il est polyvalent puisqu’il peut être utilisé dans différentes applications industrielles.
• L’Hastelloy est résistant à la corrosion, ce qui permet à la vanne de résister aux milieux corrosifs et oxydants.
• Les soupapes en Hastelloy sont faciles à souder.
• ont une longue durée de vie.

Inconvénients des soupapes en Hastelloy

• Ces soupapes sont lourdes en raison de la densité élevée du matériau Hastelloy.
• L’Hastelloy est difficile à usiner, ce qui rend la soupape assez chère.

Dépannage des soupapes en hastelloy

Pas de circulation de fluide dans la valve

• Conduite obstruée. Vérifier que la conduite qui alimente la vanne n’est pas obstruée et retirer tout matériau étranger.

Le volant est difficile à utiliser.

• Des matières étrangères se sont accumulées à l’intérieur de la soupape. Démontez la soupape selon les recommandations du fabricant de la soupape en hastelloy et nettoyez les matières étrangères.
• Tige endommagée. Réparer ou remplacer la tige de la valve.

Fuite de fluide entre la vanne et le joint du tuyau

• Joint endommagé ou usé. Remplacer le joint.
• Pression élevée du fluide. Utiliser la valve dans la plage de pression recommandée. En cas de pression de fluide élevée, utiliser une valve de haute qualité.
• Connexion desserrée. Serrer les boulons et les écrous reliant le robinet et le tuyau.

Fuite de produit à travers le siège de la soupape

• Sièges usés. Remplacer les sièges de soupape.
• Disque/bouchon/bille usé(e). Remplacer le disque/la boule/le bouchon.
• Saleté sur le siège. Nettoyer la saleté.

La vanne ne se ferme pas ou ne s’ouvre pas complètement

• Saleté sur la tige de la valve. Nettoyer la saleté.
• Saleté sur le siège de la soupape. Nettoyer la saleté.

Résumé

Les soupapes en Hastelloy sont fabriquées en Hastelloy. Ces vannes fonctionnent à l’aide d’un volant manuel, d’un actionneur électrique ou pneumatique. La vanne fonctionne en tournant le volant ou le levier pour les vannes manuelles. Pour les vannes automatiques, l’actionneur fait tourner la tige de la vanne pour déplacer le disque/bille de la vanne. Le déplacement de la bille/du disque ouvre ou ferme la vanne. Ce type de vanne est robuste et convient donc aux applications à haute pression et à haute température. Il résiste aux fluides corrosifs et oxydants.

Les fabricants de vannes en Hastelloy produisent différents types de ces vannes, tels que les clapets anti-retour, les vannes à guillotine, les robinets à boisseau, les robinets à bille et les robinets à soupape. Les industries qui utilisent ces vannes sont, entre autres, celles de l’alimentation et des boissons, de l’exploitation minière, des centrales à vapeur, de l’approvisionnement commercial en eau, du pétrole et du gaz, de l’agriculture et des industries chimiques et pétrochimiques. Les avantages de ces vannes sont leur grande solidité, leur résistance à la corrosion, leur polyvalence en termes de taille et d’application, et leur durabilité. Cependant, ces vannes sont lourdes et chères par rapport à d’autres vannes, telles que l’acier inoxydable et le laiton.