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Vanne à glissière parallèle

April 29, 2022

Qu’est-ce qu’une vanne à tiroir parallèle ?

Une vanne à tiroir parallèle est un type de vanne à tiroir qui utilise deux tiroirs ou disques pour fermer ou ouvrir le flux de fluide. Les fabricants de robinets-vannes à tiroir parallèle conçoivent ces vannes avec un support de disque utilisé pour relier les deux vannes. Ces vannes sont destinées à être utilisées dans des applications d’ouverture et de fermeture. Les fabricants de vannes à obturateur à glissière parallèle prennent en compte des considérations de conception qui permettent d’obtenir une vanne avec une structure compacte, une excellente étanchéité et une fermeture et une ouverture fiables. Les vannes à guillotine parallèles sont utilisées dans des applications telles que les industries chimiques, du gaz naturel et du pétrole, entre autres. Les vannes à guillotine parallèles conviennent aux applications à haute pression et à haute température. Ces vannes peuvent être actionnées par un volant, un actionneur pneumatique, un actionneur électrique ou un actionneur hydraulique.

Figure : Vanne à glissière parallèle.

 

Composants d’une vanne à guillotine parallèle

Actionneur

L’actionneur est le composant d’une vanne à guillotine parallèle qui fournit le couple nécessaire pour faire tourner la tige afin d’ouvrir ou de fermer la vanne. Les vannes à guillotine parallèles doivent tourner sur plus de 360o degrés pour s’ouvrir ou se fermer. Les actionneurs tels que les actionneurs hydrauliques, électriques et pneumatiques sont utilisés pour les vannes automatiques. Lorsque la vanne à guillotine parallèle est manuelle, un volant est utilisé. Le volant est l’endroit où l’opérateur de vanne applique une force ou un couple pour ouvrir ou fermer le robinet-vanne à tiroir parallèle.

Corps de la valve

Le corps de la vanne est le composant d’une vanne à obturateur à glissière parallèle qui abrite les pièces internes de la vanne. Le corps est fabriqué à partir d’un matériau métallique solide afin de donner à la vanne une grande résistance pour supporter les fluides à haute pression. Le corps contient les orifices du robinet-vanne à tiroir parallèle. Les orifices sont utilisés pour connecter la vanne à la canalisation. Le corps peut être relié à la canalisation à l’aide de boulons, de vis, de filets ou de soudures.

Bonnet

Le chapeau est le composant d’un robinet-vanne à tiroir parallèle qui est placé sur le corps du robinet pour empêcher les fuites de fluide au niveau de la tige du robinet. Le chapeau est relié au corps de la vanne à l’aide de boulons et d’écrous, de vis, de soudure ou de filetage.

Tige

La tige est le composant d’un robinet-vanne à glissière parallèle responsable de l’élévation et de l’abaissement des disques pour ouvrir ou fermer le flux de fluide. La tige comporte des filets qui sont utilisés pour fournir un mouvement rotatif lorsque la tige se déplace vers le haut ou vers le bas pour lever ou abaisser l’obturateur. La tige relie l’obturateur et l’actionneur/la roue à main de la vanne.

Portail

C’est la partie d’un robinet-vanne à glissière parallèle utilisée pour permettre ou bloquer l’écoulement d’un fluide. La vanne est placée entre deux sièges.

Sièges

Le robinet-vanne à glissière parallèle possède deux sièges qui assurent l’étanchéité du fluide avec la vanne. Les sièges peuvent être des sièges souples ou des sièges métalliques. Les sièges souples sont fabriqués dans des matériaux mous tels que le plastique et le caoutchouc. Les matériaux métalliques comprennent l’acier inoxydable, l’acier au carbone, le laiton et le bronze.

Garniture de presse-étoupe

Il s’agit d’un joint utilisé pour assurer l’étanchéité entre le chapeau et la tige. Il est également connu sous le nom de garniture.

Printemps

Le ressort est monté entre les disques. Il fournit la force d’étanchéité initiale mais ne maintient pas la force d’étanchéité. 

Figure : Composants d’un robinet-vanne à glissière parallèle.

 

Comment fonctionne une vanne à tiroir parallèle ?

Un robinet-vanne à glissière parallèle utilise une vanne pour contrôler le débit du fluide. L’obturateur est relié à l’actionneur par la tige. Lorsque le volant est tourné, la tige tourne en se déplaçant linéairement vers le haut ou vers le bas. Ce mouvement vertical et linéaire fait monter ou descendre l’opercule pour ouvrir la vanne selon les besoins. Pour ouvrir un robinet-vanne à glissière parallèle, le volant est tourné dans le sens inverse des aiguilles d’une montre. Cela fait tourner la tige dans le même sens. Le mouvement rotatif de la tige est converti en mouvement linéaire vertical par les filets de la tige. Ce mouvement linéaire permet au portail de se déplacer vers le haut puisque le portail et la tige sont reliés. Le mouvement de l’obturateur vers le haut laisse de la place pour que l’orifice de la vanne s’ouvre et permette l’écoulement du fluide. Pour fermer le robinet-vanne à glissière parallèle, le volant est tourné dans le sens des aiguilles d’une montre, ce qui fait tourner la tige qui se déplace vers le bas. Ce mouvement linéaire vers le bas fait descendre l’obturateur jusqu’à ce qu’il ferme la vanne.

Fonctionnement de la vanne à glissière parallèle.

Les fabricants de robinets-vannes à glissière parallèle conçoivent ces vannes avec des joints à deux disques remplaçables avec double purge et blocage. Ceci est créé en combinant la force du ressort et la pression interne. Dans une vanne à obturateur à glissière parallèle, il existe un siège flottant qui sert à décharger automatiquement la pression lorsque la section centrale est sous pression. Lorsque la pression de la cavité est supérieure à celle du canal, la pression de la cavité est libérée vers le canal. Si la pression en amont du canal est supérieure à la pression en aval (vanne à l’état fermé), la pression de la chambre centrale est libérée vers le côté amont. Le siège de la valve se réarme automatiquement après la libération de la pression.

 

Types de vannes à guillotine parallèles

Vanne à guillotine parallèle à brides

Il s’agit d’un robinet-vanne à glissière parallèle qui est relié à la canalisation à l’aide de boulons et d’écrous. Les fabricants de vannes à guillotine parallèles à brides conçoivent ce type de vanne avec des brides. Les brides comportent des trous. Les boulons sont placés dans ces trous pour assurer la connexion entre le pipeline et le robinet. Le pipeline possède également des brides avec des trous. Les robinets-vannes à glissière à brides utilisent un joint entre les brides de la canalisation et le robinet-vanne à glissière parallèle. Les trois types d’extrémités à brides sont la face surélevée, la face plate et la face annulaire. La face annulaire convient aux applications à haute pression. Les robinets-vannes à guillotine parallèles à brides avec face annulaire utilisent une bague en acier comme joint. Le raccordement à bride est le plus couramment utilisé pour les vannes à guillotine parallèles. Ce type de vanne à guillotine parallèle est préféré car il est facile à installer et à démonter de la canalisation pour des opérations telles que le nettoyage, la réparation et la maintenance.

Figure : Vanne à glissière parallèle à extrémité bridée.

Vanne à guillotine parallèle à extrémité filetée

Il s’agit d’un robinet-vanne à tiroir parallèle qui est raccordé à la canalisation à l’aide de filets. La vanne à tiroir parallèle à extrémité filetée possède des filetages au niveau des orifices de la vanne. De même, la canalisation est filetée à ses extrémités. Si la canalisation a des filetages mâles, la vanne à guillotine parallèle a des filetages femelles et vice versa. Les fabricants de robinets-vannes à guillotine parallèles produisent le robinet avec des filetages coniques ou droits. Les filetages droits nécessitent des composants supplémentaires pour garantir un joint étanche, contrairement aux filetages coniques qui ne nécessitent pas d’autres composants comme une rondelle plate pour améliorer l’étanchéité. Les robinets-vannes à guillotine parallèles à extrémité filetée sont conçus pour être utilisés dans des applications à basse et moyenne pression, contrairement à leurs homologues à extrémité bridée qui peuvent être utilisés pour des applications à haute pression. 

Vanne à guillotine parallèle forgée

Il s’agit d’une vanne à tiroir parallèle fabriquée par la méthode de forgeage. La méthode de forgeage consiste à façonner les alliages de fabrication alors qu’ils sont à l’état solide. Les vannes à guillotine parallèles forgées conviennent aux applications à haute température et à haute pression. Les vannes à guillotine parallèles forgées ont une faible chute de pression, ce qui rend le processus de pompage économe en énergie. Ces vannes sont destinées à des applications de marche et d’arrêt dans des applications telles que le raffinage du pétrole et du gaz, le papier et la pâte à papier, et la production d’énergie à vapeur, entre autres.

Vanne à guillotine parallèle en fonte

La vanne à guillotine parallèle moulée est fabriquée par la méthode de moulage. Dans ce cas, les fabricants de robinets-vannes à guillotine parallèles utilisent du métal sous forme fondue pour fabriquer le robinet. Le matériau métallique de la vanne est d’abord chauffé à haute température pour passer de l’état solide à l’état fondu. Le matériau fondu est ensuite placé dans un moule. Dans le moule, le matériau fondu a le temps de refroidir et de se solidifier. Ensuite, le matériau est éjecté du moule. L’un des avantages de la fabrication de robinets-vannes à tiroir parallèle par la méthode de moulage est qu’elle est rentable. Cette méthode permet de fabriquer différents types de vannes à guillotine parallèles coulées. De plus, les vannes à guillotine parallèles moulées ne nécessitent pas beaucoup de main-d’œuvre comme les vannes forgées, ce qui rend leur coût plus bas car les coûts d’usinage sont faibles. Une fois que la vanne est fabriquée par moulage, elle est testée par des essais non destructifs pour s’assurer qu’elle ne présente aucun défaut susceptible de provoquer une fuite de fluide lors de son utilisation.

 

Applications de la vanne à guillotine parallèle

  • Les vannes à guillotine parallèles sont utilisées dans les systèmes de raffinage du pétrole et du gaz.
  • Ils sont utilisés en chimie.
  • Les vannes à guillotine parallèles sont utilisées dans les applications pharmaceutiques.
  • Ils sont utilisés dans les systèmes d’approvisionnement en eau.
  • Ces vannes peuvent être utilisées dans les systèmes de production d’énergie à vapeur.
  • Les vannes à guillotine parallèles sont utilisées dans les industries du papier et de la pâte à papier.

 

Avantages de la vanne à guillotine parallèle

  • Les vannes à guillotine parallèles sont polyvalentes car elles sont applicables dans différentes applications industrielles.
  • Les robinets-vannes à glissière parallèles sont durables, car leurs pièces cassées peuvent être remplacées pour être réutilisées.
  • Ces vannes sont très résistantes et conviennent aux applications à haute pression et à haute température, comme les systèmes à vapeur.
  • Ces vannes s’usent moins que les autres vannes à guillotine.
  • Ils sont exempts de toute fuite de fluide.
  • Les robinets-vannes à glissière parallèle nécessitent moins de couple pour s’ouvrir/se fermer par rapport aux autres robinets-vannes.
  • Les vannes à glissière parallèles ont une faible chute de pression.
  • Ces vannes sont faciles à installer, à assembler, à utiliser et à réparer.

 

Inconvénients d’une vanne à guillotine parallèle

  • Les vannes à glissière parallèles sont lentes à fonctionner.
  • Ces vannes ne sont pas adaptées aux applications d’étranglement.
  • Les vannes à glissière parallèles nécessitent une grande surface pour l’installation, la réparation et l’entretien.

 

Dépannage d’un robinet-vanne à tiroir parallèle

Couple de fonctionnement élevé

  • Bride de presse-étoupe mal alignée. Vérifier que la tige n’est pas endommagée et réaligner la bride du presse-étoupe. Remplacer la tige si elle est endommagée.
  • Le boulon du presse-étoupe est trop serré. Desserrez le boulon du presse-étoupe pour réduire la friction de la garniture.
  • Matériaux étrangers entre la bride du presse-étoupe et la tige de la vanne. Dévisser le boulon du presse-étoupe et nettoyer les matériaux étrangers. Si l’élément est endommagé, remplacez-le.

La vanne à glissière parallèle ne se ferme pas complètement

  • Des matériaux étrangers dans la vanne ne permettent pas une fermeture complète de la vanne. Ouvrez immédiatement la vanne pour éviter l’érosion et retirez ces corps étrangers.
  • La tige de la vanne ou les surfaces d’assise sont endommagées par des matériaux étrangers. Démontez la vanne et retirez les matériaux étrangers, puis remplacez les surfaces d’assise et la tige si nécessaire.

Le robinet-vanne ne s’ouvre pas

  • La vanne à tiroir parallèle a été fermée avec une force excessive. Démontez la vanne et ouvrez-la avec précaution pour éviter tout dommage. Remontez ensuite la vanne en suivant les instructions d’installation du fabricant de la vanne à guillotine parallèle.
  • Le couple a été mal ajusté. Ajustez le couple selon les instructions du fabricant de la vanne à tiroir parallèle.

Fuite à travers la garniture de la tige

  • Presse-étoupe ou tige de soupape endommagés. Remplacez le presse-étoupe ou la tige si nécessaire.
  • Boulon du presse-étoupe insuffisamment serré ou presse-étoupe mal aligné. Serrez soigneusement le boulon du presse-étoupe jusqu’à ce que la fuite de fluide cesse.

Fuite à travers le joint

  • Joint endommagé ou usé. Remplacez le joint d’étanchéité.
  • Capot mal aligné pour les capots reliés par des boulons. Réalignez le capot. Remplacez également le joint d’étanchéité si nécessaire.

 

Résumé

Un robinet-vanne à glissière parallèle est un type de robinet-vanne qui utilise deux disques pour contrôler le débit du fluide. Ces vannes sont destinées à des applications d’ouverture et de fermeture du débit de fluide, mais ne sont pas adaptées à l’étranglement. Les robinets-vannes à tiroir parallèle peuvent être actionnés manuellement à l’aide d’un volant ou à l’aide d’actionneurs tels que des actionneurs pneumatiques, hydrauliques et électriques. Les fabricants de vannes à guillotine parallèles conçoivent la vanne avec un siège flottant destiné à la décharge automatique de la pression. Le siège se remet automatiquement en place après la décharge de la pression. Les vannes à guillotine parallèles sont destinées à être utilisées dans différentes applications telles que les produits chimiques, les raffineries de pétrole et de gaz, les produits pharmaceutiques, le papier et la pâte à papier, la production d’énergie et l’approvisionnement en eau, entre autres. Il existe différents types de vannes à guillotine parallèles, notamment la vanne à guillotine parallèle à bride, la vanne à guillotine parallèle à filetage, la vanne à guillotine parallèle forgée et la vanne à guillotine parallèle moulée. Les avantages de l’utilisation des vannes à guillotine parallèles sont la durabilité, la polyvalence, la haute résistance, la faible chute de pression, l’absence de fuite de fluide, la réduction de l’usure et la facilité d’installation, d’assemblage, de fonctionnement et de réparation.

 

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