Qu'est-ce qu'un robinet à boisseau sphérique verrouillable ?
Un robinet à boisseau sphérique verrouillable est un type de vanne à bille avec un mécanisme de verrouillage. Comme son nom l'indique, un robinet à tournant sphérique verrouillable utilise une bille creuse et un mécanisme de verrouillage pour contrôler le débit du fluide et verrouiller le robinet en position ouverte/fermée. Dans une vanne à bille verrouillable, c'est par le trou de la bille que le fluide circule. Le mécanisme de verrouillage est utilisé pour assurer la sécurité du personnel de la vanne ainsi que pour sécuriser la vanne en position ouverte ou fermée. Le mécanisme de verrouillage recouvre l'écrou de la tige afin que le levier du robinet à boisseau sphérique verrouillable ne puisse pas être retiré, ce qui permet d'éviter toute interférence ou falsification du robinet. En outre, l'utilisation d'un robinet à boisseau sphérique verrouillable pour contrôler le flux de fluide permet de s'assurer que le robinet ne peut pas s'ouvrir par erreur lorsqu'il doit être fermé et vice versa. Les robinets à boisseau sphérique verrouillables sont importants car ils contribuent à protéger les personnes travaillant sur les dispositifs de décharge de pression contre les dysfonctionnements.
Figure : Robinet à boisseau sphérique verrouillable.
Composants d'un robinet à boisseau sphérique verrouillable
Poignée
La poignée est l'élément d'un robinet à tournant sphérique verrouillable sur lequel l'opérateur du robinet exerce une force pour ouvrir ou fermer le robinet. La poignée doit être suffisamment solide pour supporter le couple nécessaire à l'ouverture du robinet à boisseau sphérique verrouillable.
Boîtier de vanne/corps de vanne
Le corps de vanne est le composant principal d'un robinet à boisseau sphérique verrouillable qui sert de barrière de pression. Il permet de protéger les composants internes du robinet à boisseau sphérique verrouillable contre les dommages extérieurs et de les maintenir fermement en position. Le corps du robinet est très important car il doit être très résistant pour pouvoir supporter une pression élevée.
Tige
La tige est la partie d'un robinet à tournant sphérique verrouillable qui aide à transmettre le couple appliqué par l'opérateur du robinet sur la poignée au tournant sphérique du robinet. La tige relie le boisseau et la poignée dans un robinet à boisseau sphérique verrouillable.
Boule
La bille est le composant chargé d'ouvrir ou de fermer la vanne à bille de verrouillage. La bille est percée d'un trou dans sa partie centrale, par lequel le fluide s'écoule. La bille doit être fabriquée dans un matériau qui améliore la compatibilité avec le fluide.
Mécanisme de verrouillage
Il s'agit du composant d'un robinet à boisseau sphérique verrouillable qui est utilisé pour verrouiller le robinet dans un état, c'est-à-dire ouvert ou fermé.
Siège
Les sièges sont des disques utilisés entre le corps et la bille d'un robinet à bille verrouillable pour assurer l'étanchéité entre le corps et la bille et améliorer le support de la bille contre la pression du fluide.
Emballage
La garniture est un composant qui forme un joint de pression sur la tige de la vanne afin de s'assurer que le fluide ne fuit pas à travers la vanne à bille de verrouillage.
Figure : Composants d'un robinet à boisseau sphérique verrouillable
Comment fonctionne un robinet à boisseau sphérique verrouillable ?
Un robinet à boisseau sphérique verrouillable est un robinet à boisseau sphérique doté d'un mécanisme de verrouillage. Le fonctionnement d'un robinet à boisseau sphérique verrouillable dépend de la bille du robinet. Un robinet à boisseau sphérique verrouillable est doté d'un boisseau dont la partie centrale est percée. C'est la bille qui est chargée d'ouvrir ou de fermer le passage du fluide. La bille est reliée à la poignée par la tige du robinet. Pour démarrer le robinet à boisseau sphérique verrouillable, la poignée est tournée d'un quart de tour, ce qui fait tourner la tige et le boisseau sphérique à 90°.o angle. Dans ce cas, l'alésage de la bille s'aligne sur le flux de fluide provenant de la canalisation, ce qui permet au fluide de s'écouler à travers la vanne. Pour fermer le robinet à boisseau sphérique verrouillable, la poignée est ensuite tournée dans la direction opposée pendant 90o. La tige et le boisseau sphérique tournent alors selon le même angle d'un quart de tour. Dans ce cas, l'alésage de la bille devient perpendiculaire à l'écoulement du fluide provenant de la canalisation, ce qui entraîne la fermeture de la vanne. Le verrouillage d'un robinet à boisseau sphérique verrouillable est utilisé pour fermer ou ouvrir le robinet lorsque l'opérateur le juge nécessaire.
Types de robinets à tournant sphérique verrouillables
Robinet à boisseau sphérique verrouillable en deux parties
Il s'agit d'un robinet à tournant sphérique verrouillable composé de deux pièces. L'une des deux pièces comporte le corps et une extrémité de raccordement, tandis que l'autre pièce contient la garniture du robinet et s'insère dans la première pièce avec son extrémité de raccordement. Le robinet à boisseau sphérique verrouillable en deux parties peut être démonté pour l'inspection, le nettoyage et l'entretien. Cependant, dans le cas d'un robinet à boisseau sphérique verrouillable en deux parties, le robinet doit être complètement retiré de la conduite pour séparer les deux pièces. Dans la plupart des cas, les robinets à tournant sphérique verrouillables en deux parties ont un diamètre d'alésage standard ou réduit.
Figure : Robinet à boisseau sphérique à verrouillage en deux parties.
Robinet à boisseau sphérique verrouillable en trois parties
Un robinet à boisseau sphérique verrouillable en trois parties est un robinet composé de trois pièces, à savoir le corps et les embouts. Les trois pièces sont maintenues ensemble à l'aide de boulons et d'écrous. Le robinet à boisseau sphérique verrouillable en trois parties est conçu de manière à ce que les composants centraux du robinet, à savoir les sièges, la tige et le boisseau sphérique, puissent être facilement retirés de la canalisation. Cela permet d'améliorer l'efficacité du nettoyage des débris, du remplacement des garnitures de presse-étoupe et des sièges, du polissage des rayures sur la bille sans qu'il soit nécessaire de retirer le corps de la vanne de la canalisation. Cependant, si l'on compare un robinet à tournant sphérique à verrouillage en trois parties aux autres robinets, ce robinet est plus cher.
Figure : Robinet à boisseau sphérique verrouillable en trois parties.
Robinet à boisseau sphérique verrouillable à trois voies
Il s'agit d'un robinet à boisseau sphérique verrouillable à trois orifices. Un robinet à boisseau sphérique verrouillable à trois voies peut avoir une configuration en L ou en T. Avec une configuration en L, la vanne à bille verrouillable peut être utilisée pour mélanger deux flux de fluides en un seul. La configuration verrouillable en forme de T d'une vanne à bille peut être utilisée comme vanne de déviation ou de mélange de fluides. Lorsque la configuration en T est utilisée comme vanne de dérivation, elle est disposée de telle sorte que le flux de fluide provenant d'un orifice est divisé en deux orifices. Lorsque la configuration en T d'une robinet à boisseau sphérique à trois voies est utilisé pour mélanger des fluides, il combine deux flux de fluides provenant de deux ports pour former un seul flux de fluides.
Figure : Robinet à boisseau sphérique verrouillable à trois voies.
Robinet à boisseau sphérique verrouillable à passage intégral
Un robinet à passage intégral est également connu sous le nom de robinet à boisseau sphérique verrouillable à passage intégral. Il s'agit d'un robinet dont le diamètre de l'alésage du boisseau est égal au diamètre du tuyau. L'un des avantages d'un robinet à boisseau sphérique verrouillable à passage intégral est qu'il n'entraîne pas de pertes dues au frottement et qu'il peut être facilement nettoyé. Lorsqu'il est utilisé dans de grands systèmes de fabrication, l'avantage de l'inspection et du nettoyage sans démontage du robinet à boisseau sphérique verrouillable et sans perte de production ne peut être sous-estimé. L'un des principaux défis d'un robinet à boisseau sphérique à passage intégral est que le corps et la bille du robinet doivent être plus grands que ceux d'un robinet à boisseau sphérique verrouillable standard. De ce fait, le coût d'un robinet à boisseau sphérique à passage intégral devient plus élevé. Malgré leur coût, les robinets à tournant sphérique verrouillables à passage intégral sont utiles lorsqu'une faible résistance à l'écoulement est importante, par exemple dans un système de tuyauterie d'aspiration de pompe, où la perte de pression peut réduire les performances de la pompe.
Robinet à boisseau sphérique verrouillable à orifice réduit
Un robinet à boisseau sphérique verrouillable à orifice réduit est un type de robinet à boisseau sphérique dont le diamètre de l'alésage du boisseau est inférieur au diamètre du tuyau. La réduction du diamètre de l'alésage de la bille par rapport au diamètre de la conduite introduit des pertes dues au frottement et aux turbulences dans un robinet à bille verrouillable. Les robinets à boisseau sphérique verrouillables à alésage réduit sont donc préférables dans les cas où les turbulences, les pertes de charge et les caractéristiques des matériaux ne posent pas de problèmes majeurs. A robinet à boisseau sphérique à orifice réduit est moins coûteux et plus petit.
Robinet à boisseau sphérique verrouillable à extrémité filetée
Il s'agit d'un robinet à boisseau sphérique verrouillable qui est raccordé à la canalisation à l'aide de filets. Le raccord fileté d'un robinet à boisseau sphérique verrouillable est soit mâle, soit femelle. Un robinet à boisseau sphérique verrouillable dont l'extrémité est filetée femelle nécessitera une canalisation filetée mâle et vice versa. Les robinets à boisseau sphérique verrouillables à extrémité filetée peuvent être démontés de la canalisation à des fins d'inspection, de réparation et de nettoyage.
Robinet à boisseau sphérique verrouillable à brides
Il s'agit d'un robinet à boisseau sphérique verrouillable doté d'extrémités à brides permettant de le raccorder à la canalisation à l'aide de boulons et d'écrous. La canalisation et le robinet à boisseau sphérique verrouillable doivent avoir des extrémités à brides avec des trous pour les boulons. Ces robinets à boisseau sphérique verrouillables assurent une étanchéité parfaite et peuvent être démontés pour inspection, réparation et nettoyage.
Figure : Robinet à boisseau sphérique verrouillable à bride.
Applications des robinets à tournant sphérique verrouillables
- Utilisé dans les systèmes d'approvisionnement en eau et d'irrigation.
- Applications aériennes, liquides et gazeuses nécessitant un service étanche aux bulles.
- Systèmes d'eau d'alimentation et de refroidissement.
- Ces vannes sont utilisées dans les services de vapeur.
- Ils sont utilisés dans les industries du pétrole et du gaz.
- Différentes industries manufacturières.
Avantages des robinets à tournant sphérique verrouillables
- Prévoir un mécanisme de verrouillage à l'état ouvert ou fermé.
- Améliorer la sécurité des opérateurs de vannes et du personnel.
- Rapidité d'utilisation.
- Haute résistance pour les applications à haute pression et à haute température.
- Polyvalents, ils peuvent être utilisés dans différentes industries.
- Taille et poids réduits.
- Structure simple et compacte.
- Un faible couple est nécessaire pour ouvrir/fermer un robinet à boisseau sphérique verrouillable, contrairement à d'autres robinets tels que les robinets à boisseau sphérique. robinet à soupape ou vanne à opercule.
- Peut être utilisé pour le mélange et la dérivation des fluides.
- Ces valves ont une étanchéité parfaite qui empêche les fuites de liquide.
- Faible chute de pression et débit élevé.
Inconvénients des robinets à tournant sphérique verrouillables
- Des saletés en suspension s'accumulent entre la bille et le corps, ce qui peut entraîner une érosion, des fuites et une défaillance de la vanne qui nécessite une maintenance fréquente.
- Ne convient pas aux applications d'étranglement.
Dépannage d'un robinet à boisseau sphérique verrouillable
Fuite au niveau de la connexion filetage/boulon
- Raccord à filetage lâche. Serrer le raccord.
- Filets incorrects. Vérifier la taille des filetages. Remplacer les raccords si nécessaire.
- Boulons et écrous desserrés. Serrer les boulons et les écrous.
- Joint usé ou endommagé. Remplacer le joint.
Fuite au niveau de la tige
- Le joint torique de la tige est endommagé. Remplacer le joint torique.
- Tige cassée. Remplacer la tige.
Fuite de la bille
- Obstruction de la bille. Vérifier si des solides bloquent la bille et les éliminer.
- Boule endommagée. Remplacer la bille.
Fuite à travers le siège
- Sièges usés. Remplacer les sièges.
- Siège chargé de débris. Nettoyer les débris.
- Joint torique du siège déplacé ou endommagé. Ajuster l'anneau de siège ou le remplacer si nécessaire.
La poignée est difficile à fermer/ouvrir
- Support de joint trop serré. Desserrer légèrement le porte-joint.
- Obstruction interne. Démonter le robinet à tournant sphérique verrouillable et vérifier si des segments bloquent la rotation de la poignée. Nettoyer les segments.
- Poignée cassée. Cela peut être dû à un impact externe. Remplacer la poignée.
- Tige cassée ou cisaillée. Cela peut être dû à un impact externe. Remplacer la tige si nécessaire.
Résumé
Un robinet à boisseau sphérique verrouillable est un robinet à boisseau sphérique doté d'un mécanisme de verrouillage qui peut être utilisé pour verrouiller le robinet lorsqu'il est fermé ou ouvert. Le mécanisme de verrouillage est utilisé pour aider le personnel à isoler le robinet pendant les travaux, ce qui renforce la sécurité dans l'éventualité où le robinet ne pourrait pas être utilisé. La bille possède un alésage en son centre qui est utilisé pour ouvrir ou fermer le passage du fluide. Le verrou est activé en fonction de l'utilisation prévue par l'opérateur, soit à l'état ouvert, soit à l'état fermé.
Il existe différents types de robinets à boisseau sphérique verrouillables, tels que les robinets à boisseau sphérique verrouillables en trois parties, les robinets à boisseau sphérique verrouillables en deux parties, les robinets à boisseau sphérique verrouillables en trois voies, les robinets à boisseau sphérique verrouillables à brides, les robinets à boisseau sphérique verrouillables à extrémité filetée, les robinets à boisseau sphérique verrouillables à orifice réduit et les robinets à boisseau sphérique verrouillables à orifice complet. Les robinets à bille verrouillables sont utilisés dans diverses applications telles que le pétrole et le gaz, les industries chimiques, l'approvisionnement en eau, les services de vapeur, l'air, les applications gazeuses et liquides, ainsi que d'autres applications de fabrication. Les avantages des robinets à boisseau sphérique verrouillables sont la facilité d'utilisation, la polyvalence, la haute résistance aux pressions et températures élevées, le mécanisme de verrouillage et l'étanchéité parfaite qui empêche les fuites de fluides.
