Robinet-vanne de passage de conduit

Qu’est-ce qu’un robinet-vanne à passage direct ?

Le robinet-vanne à passage direct est un type de robinet-vanne conçu pour que le fluide s’écoule directement de l’orifice d’entrée à l’orifice de sortie. Les fabricants de robinets-vannes à conduite traversante conçoivent ces robinets pour des applications de marche et d’arrêt. Si le robinet-vanne à conduite traversante est utilisé pour des applications d’étranglement, il n’offre pas l’étanchéité requise. La conception d’un robinet-vanne à conduite traversante utilise un alésage complet sur les orifices d’entrée et de sortie, ce qui donne un coefficient de résistance à l’écoulement du fluide égal à celui de la tuyauterie. Ces robinets peuvent donc être utilisés pour le transport de fluides sur de longues distances. Les robinets-vannes à passage direct peuvent être actionnés manuellement ou à l’aide d’actionneurs tels que des actionneurs hydrauliques, électriques ou pneumatiques. Les robinets-vannes à conduite traversante peuvent être dotés d’une vanne expansée ou d’une vanne en plaque. L’élément de fermeture est la vanne. Les fabricants de robinets-vannes pour conduites traversantes conçoivent la vanne avec un trou en bas. L’opercule est relevé de manière à ce que le trou soit aligné avec les orifices du robinet pour permettre l’écoulement du fluide. Pour fermer le robinet, l’opercule est abaissé pour que la partie supérieure solide de l’opercule bloque l’écoulement du fluide. Les fabricants de robinets-vannes à passage direct conçoivent ces vannes pour les utiliser dans différentes applications telles que les centrales électriques, les raffineries de pétrole et de gaz, les applications pétrochimiques et minières, entre autres.

Figure : Vanne de passage de conduit.

Composants des vannes à passage direct

Actionneur

Il s’agit du composant d’un robinet-vanne à conduite traversante qui fournit la force nécessaire pour ouvrir ou fermer la vanne. Les actionneurs qui peuvent être utilisés dans un robinet-vanne à conduite traversante sont des actionneurs électriques, pneumatiques ou hydrauliques. Les robinets-vannes automatiques sont actionnés par des actionneurs. Si le robinet-vanne de passage est manuel, il est actionné par un volant. L’opérateur du robinet applique une force sur le volant pour faire tourner la tige afin que le robinet-vanne puisse ouvrir/fermer le flux de fluide.

Corps de la valve

Il s’agit de l’élément du robinet-vanne à passage direct qui fait office de barrière de pression. C’est également la partie qui abrite les pièces internes du robinet. Les fabricants de robinets-vannes à conduite traversante conçoivent le corps du robinet à l’aide de matériaux métalliques robustes afin de garantir que le robinet possède une résistance élevée à la pression et aux températures élevées. Le corps du robinet contient les orifices où le robinet est connecté au système de tuyauterie.

Chapeau de soupape

Le chapeau est le composant d’un robinet-vanne à conduite traversante qui est placé sur le corps du robinet pour protéger la tige du robinet et les pièces internes. Le chapeau est relié au corps du robinet à l’aide de boulons ou de vis. Le chapeau relié par des boulons possède des brides avec des trous pour loger les boulons et les écrous. Le chapeau boulonné est très solide et est principalement utilisé pour les applications à haute pression. Le chapeau est également fabriqué dans les mêmes matériaux métalliques que le corps de la vanne.

Tige

La tige est la partie du robinet-vanne à conduite traversante qui est utilisée pour connecter l’actionneur à la vanne. Les fabricants de robinets-vannes à conduite traversante conçoivent la tige avec des filets qui permettent à la tige de se déplacer vers le haut ou vers le bas pour ouvrir ou fermer le flux de fluide.

Portail

L’obturateur est le composant principal d’un robinet-vanne à conduite traversante car il est responsable du blocage ou de l’autorisation de l’écoulement du fluide. L’opercule est relié à l’actionneur ou au volant par la tige. L’opercule se déplace vers le haut et vers le bas dans le robinet-vanne à conduite pour ouvrir ou fermer l’écoulement du fluide.

Sièges

Il s’agit du composant utilisé pour fournir des surfaces d’étanchéité à la vanne. Les sièges permettent également d’éviter les fuites de fluide dans la vanne. Les sièges peuvent être fabriqués en matériaux souples ou métalliques. Les matériaux souples comprennent les matières plastiques ou le caoutchouc. Les matériaux souples sont utilisés lorsque le robinet-vanne de passage est destiné à être utilisé dans des applications de fluide à basse température ou en cas de corrosion. Les sièges métalliques sont utilisés si le robinet-vanne de passage est destiné à être utilisé dans des applications à haute température et/ou corrosives.

Garniture de presse-étoupe

Il s’agit d’un joint d’étanchéité placé entre le chapeau et la tige pour empêcher toute fuite de fluide. La garniture peut être constituée de différents matériaux en fonction de l’application du robinet-vanne à conduite traversante. Ces matériaux comprennent le téflon, les matériaux fibreux et les matériaux élastomères.

Trim

La garniture fait référence aux pièces internes du robinet-vanne à passage direct, notamment les sièges, la vanne, les surfaces d’appui et les joints toriques.

Figure : Composants d’un robinet-vanne à conduite traversante.

Comment fonctionne un robinet-vanne de passage de conduit ?

Un robinet-vanne pour conduit traversant fonctionne en abaissant ou en élevant la vanne pour fermer ou ouvrir le flux de fluide. Cette vanne fonctionne à l’aide d’un actionneur pour la version automatique ou d’un volant pour la version manuelle. Le principe de fonctionnement est le même pour les vannes automatiques et manuelles. Pour ouvrir un robinet-vanne de passage, on tourne le volant dans le sens inverse des aiguilles d’une montre. La tige tourne alors dans le même sens et se déplace linéairement vers le haut. Le mouvement de la tige vers le haut entraîne le mouvement vers le haut de l’obturateur qui est relié à la tige. Ainsi, l’alésage de l’obturateur s’élève vers le haut et devient colinéaire avec l’orifice de la vanne, ce qui permet au fluide de s’écouler à travers la vanne. Le fluide s’écoule ainsi directement à travers la vanne avec une faible chute de pression. Pour fermer un robinet-vanne à conduite traversante, le volant/actionneur est tourné dans le sens des aiguilles d’une montre. Cela fait tourner la tige dans le même sens, ce qui fait que la tige et l’obturateur se déplacent linéairement vers le bas. Ainsi, la partie supérieure solide de l’obturateur se déplace vers le bas pour bloquer l’écoulement du fluide.

Types de vannes à passage direct

Tige montante dans un robinet-vanne de conduit

Il s’agit du robinet-vanne à conduite traversante qui est fabriqué avec une tige montante. Une tige montante signifie que la tige s’élève au-dessus du volant lorsque le robinet est ouvert. Les fabricants de robinets-vannes à passage direct conçoivent ces robinets de manière à ce qu’ils puissent s’ouvrir en faisant tourner le volant, ce qui permet à la tige de se déplacer vers le haut afin que l’alésage de la vanne puisse être relevé. Au fur et à mesure que la tige tourne, elle continue à se soulever, ce qui permet à l’opérateur du robinet de savoir facilement que le sens de rotation est le bon. Lors de la fermeture du robinet-vanne à passage direct, la tige continue à se déplacer vers le bas, ce qui permet à l’opérateur de savoir qu’il essaie de fermer le robinet. Les robinets-vannes à passage direct à tige montante sont faciles à utiliser, car on peut facilement savoir quand le flux de fluide s’ouvre ou se ferme. Cependant, ces vannes occupent beaucoup d’espace et sont donc utilisées là où l’espace n’est pas limité.

Figure : Tige montante dans un robinet-vanne de conduit.

Vanne à tige non montante à travers un conduit

Le robinet-vanne à passage direct à tige non montante est un robinet dans lequel la tige ne se déplace pas vers le haut et vers le bas lorsqu’elle tourne pour ouvrir ou fermer le passage du fluide. Ce type de vanne fonctionne en tournant la tige pour entrer ou sortir de la vanne, ce qui fait monter ou descendre l’obturateur pour ouvrir ou fermer le flux de fluide respectivement. Les fabricants de vannes à passage direct à tige non montante conçoivent ces vannes avec des indicateurs d’ouverture et de fermeture afin d’aider l’opérateur à savoir quand il doit fermer ou ouvrir la vanne. Sans ces indicateurs, l’opérateur peut facilement endommager la vanne sans le savoir. Ce type de robinet-vanne à passage direct occupe un espace plus petit que son homologue à tige montante.

Figure : Vanne à tige non montante traversant un conduit.

Vanne de passage de conduit avec une vanne de dalle

Il s’agit d’un robinet-vanne de conduit traversant qui utilise une vanne en dalle. La construction de ce type de vanne implique l’utilisation d’un siège qui se déplace de haut en bas entre deux bagues de siège. Cette conception d’un obturateur coulissant entre deux sièges permet d’utiliser un robinet-vanne à conduite traversante dans des milieux contenant des particules en suspension. Les fabricants de robinets-vannes à passage direct conçoivent ces robinets avec des surfaces d’étanchéité auto-positionnables qui les protègent contre la déformation thermique du corps du robinet. Lorsque le robinet-vanne à conduite traversante avec obturateur en dalle est complètement ouvert, l’alésage de l’obturateur est linéaire et lisse, ce qui réduit le coefficient de résistance à l’écoulement du fluide et évite ainsi toute perte de pression.

Vanne à passage direct avec vanne à coin

Il s’agit d’un robinet-vanne de conduit traversant qui utilise une vanne conique. Ce type de vanne se ferme en poussant l’opercule en forme de coin sur un cône du corps. Une étanchéité parfaite est créée dans ce robinet-vanne de passage par la combinaison de la bague de siège et de la forme en coin du corps. Les robinets-vannes à opercule cunéiforme utilisent des sièges métalliques, ce qui permet de les utiliser dans des applications à haute pression et à haute température.

Applications des robinets-vannes à passage direct

• Les vannes à passage direct sont utilisées dans les industries minières.
• Ces vannes sont utilisées dans les raffineries de gaz et de pétrole.
• Les vannes à passage direct sont utilisées dans les applications pétrochimiques.
• Ils sont utilisés dans des applications pharmaceutiques.
• Les robinets-vannes à passage direct sont utilisés dans l’industrie alimentaire et des boissons.
• Ces vannes sont utilisées dans l’approvisionnement en eau.
• Les vannes à passage direct sont utilisées dans les centrales à vapeur.
• Ils sont utilisés dans les industries du papier et de la pâte à papier.

Avantages des robinets-vannes à passage direct

• Les vannes à passage direct sont polyvalentes et peuvent être utilisées dans différentes applications industrielles.
• Les robinets-vannes à passage direct sont durables car ils peuvent être réparés pour être réutilisés.
• Ces vannes peuvent être nettoyées, ce qui les rend appropriées pour les applications qui exigent des niveaux d’hygiène élevés, comme les produits alimentaires et pharmaceutiques.
• Ils sont exempts de fuites de fluide
• Ces vannes sont fabriquées à partir de matériaux métalliques solides, ce qui les rend résistantes aux applications à haute pression et à haute température.
• Les robinets-vannes à passage direct ont une faible chute de pression, ce qui les rend efficaces sur le plan énergétique.

Inconvénients des robinets-vannes à passage direct

• Ils fonctionnent lentement, contrairement aux robinets à bille.
• Ils ne conviennent pas pour les applications d’étranglement.

Dépannage des robinets-vannes à travers les conduits

Fuite à travers la garniture de la tige

• La garniture est usée. Remplacez la garniture.
• La garniture est lâche. Serrez la garniture.

Fuite à travers les sièges

• Sièges usés. Remplacez les sièges.
• Le siège est endommagé. Remplacez le siège.
• Le joint torique est usé. Remplacez le joint torique.

Fuite par le capot

• Joint usé ou endommagé. Remplacez le joint d’étanchéité.
• Boulons de connexion desserrés. Serrez les boulons.
• Joint mal aligné. Alignez correctement le joint d’étanchéité.

Le robinet-vanne pour conduit traversant nécessite une force importante pour s’ouvrir/se fermer.

• Le robinet n’est pas bien lubrifié. Vérifiez les instructions du fabricant du robinet-vanne à passage direct concernant la lubrification.
• La garniture de la tige est trop serrée. Desserrez légèrement la garniture de la tige. Si la garniture est très lâche, il y aura des fuites.
• Matériaux étrangers dans la valve. Ouvrez la vanne et nettoyez les matériaux étrangers.

Résumé

Le robinet-vanne à conduite traversante est un type de robinet-vanne destiné aux applications d’écoulement de fluide en marche et à l’arrêt. Lorsque le robinet-vanne à conduite traversante est utilisé pour des applications d’étranglement, il n’assure pas une étanchéité efficace. Les fabricants de robinets-vannes à conduite traversante conçoivent le robinet avec un alésage complet aux orifices d’entrée et de sortie afin de permettre l’écoulement du fluide directement depuis la canalisation. Cette conception permet de réduire la chute de pression et améliore ainsi l’efficacité du pompage. En tant que tels, les robinets-vannes à conduite traversante conviennent au transport sur de longues distances en raison de leur très faible perte de pression. Ces vannes sont actionnées manuellement à l’aide d’un volant ou à l’aide d’actionneurs automatiques. Les différents types de robinets-vannes de conduit comprennent les robinets-vannes de conduit à tige montante, les robinets-vannes de conduit à tige non montante, les robinets-vannes de conduit avec vanne à dalle et les robinets-vannes de conduit avec vanne à coin, entre autres. Ces vannes sont utilisées dans différentes applications industrielles telles que l’exploitation minière, les produits pharmaceutiques, les aliments et les boissons, l’approvisionnement en eau, les centrales électriques à vapeur, la pétrochimie et les industries du papier, entre autres. Les avantages de l’utilisation d’un robinet-vanne à conduite traversante sont les suivants : grande durabilité, utilité dans différentes applications, haute résistance, absence de fuite, faible chute de pression et hauts niveaux d’hygiène. Cependant, ces vannes ne sont pas adaptées à l’étranglement du flux de fluide, et elles fonctionnent lentement contrairement à d’autres vannes comme les vannes à bille.