Robinet à soupape à soufflet d'étanchéité

Un robinet à soufflet est un robinet spécialement conçu pour être utilisé dans les industries traitant des fluides dangereux, où les fuites, même minimes, peuvent être extrêmement critiques. Avec la croissance exponentielle de nouvelles industries telles que l'industrie chimique et nucléaire, il y a une abondance croissante de fluides inflammables, dangereux, extrêmement toxiques et toxiques qui circulent dans les pipelines. Il en résulte un risque élevé de fuite, d'explosion et d'atteinte à la santé. C'est pourquoi les vannes utilisées dans ces canalisations et systèmes doivent répondre à des exigences spécifiques strictes en matière de fuite et d'étanchéité.

Le besoin d'une approche complètement différente pour obtenir l'étanchéité et la redondance souhaitées a conduit au développement du robinet à soupape à soufflet.

 

 

Construction d'un robinet à soupape à soufflet d'étanchéité

Les soufflets métalliques sont la principale caractéristique des robinets à soupape à soufflet. Il existe deux types de soufflets :

i. Soufflets formés - Ils sont fabriqués en enroulant la tôle plate en un tube et en effectuant un soudage longitudinal par fusion. Le tube est ensuite formé mécaniquement en soufflet avec des plis arrondis et largement espacés.

ii. Soufflet à feuilles soudées - Dans ce type de soufflet, les plaques de métal mince en forme de rondelle sont soudées ensemble. Le soudage est effectué à l'intérieur et à l'extérieur de la plaque en forme de rondelle. Les plis par unité de longueur sont plus importants dans les soufflets à lames soudées.

La quantité de mouvement par pli est la même pour les soufflets formés et les soufflets à lames soudées. Ainsi, pour une même vitesse de course, les soufflets formés mécaniquement sont deux à trois fois plus longs que leurs équivalents à lames soudées.

L'extrémité inférieure et l'assemblage de la tige sont soudés par soudage automatisé, tandis que l'extrémité supérieure est soudée par soudage automatisé sur la plaque de connexion, créant ainsi un bouclier métallique entre le fluide et l'environnement, ce qui garantit l'absence de fuites au niveau de la tige de la valve.

 

  

 

La surface d'étanchéité du disque et de la structure de la vanne est rectifiée avec précision, de sorte qu'une fois l'installation effectuée, il est confirmé qu'elle a passé un test de pression et que l'éventualité d'une fuite quelconque est éliminée. En tant que joint auxiliaire, le presse-étoupe est toujours maintenu sur le soufflet, ce qui améliore la durabilité et la protection. Les soufflets métalliques des soupapes haute pression ont une construction multicouche qui garantit une durée de vie de 10000 ouvertures/fermetures à la pression la plus élevée grâce à l'hydroformage.

 

Comment fonctionne un robinet à soupape à soufflet d'étanchéité ?

Un robinet à soupape à soufflet d'étanchéité est une structure compacte qui est une sorte de vanne de contrôle utilisant un soufflet pour sceller les composants de la tige de la vanne. La vanne à soufflet possède un soufflet à l'intérieur, et l'extrémité inférieure du soufflet en acier inoxydable est soudée à la tige pour empêcher le fluide du système d'éroder la tige. L'autre extrémité est placée entre le corps et le couvercle de la vanne pour créer un joint permanent. Cette configuration à double étanchéité élimine les fuites, c'est-à-dire que même si le soufflet s'affaisse, l'emballage de la tige empêchera toute nouvelle fuite. Les soufflets sont soudés à la tige de la vanne pour garantir une efficacité de fonctionnement stable et empêcher les vibrations de la tige de la vanne induites par le mouvement de l'insert de la vanne.

 

 

 

Avantages de la Robinet à soupape à soufflet d'étanchéité

1. Le principal avantage d'une vanne à soufflet est sa conception à double étanchéité (soufflet + garniture). Ainsi, même en cas de défaillance du soufflet, la garniture de tige empêchera tout type de fuite et répondra aux normes d'étanchéité internationales.

2. Elle minimise toute perte de fluide et assure la sécurité et la protection de l'environnement. En fin de compte, la sécurité de l'usine où la vanne à soufflet a été installée s'en trouvera améliorée.

3. Il peut agir comme un économiseur d'énergie car il contribue à minimiser les pertes d'énergie dues aux fuites.

4. La réduction des fuites permet d'éviter une maintenance fréquente de la vanne. La durée de vie de la vanne s'en trouve donc prolongée.

5. Grâce à une durée de vie plus longue, les coûts d'exploitation et de maintenance sont considérablement réduits.

6. La conception robuste du soufflet d'étanchéité garantit l'absence de fuite au niveau de la tige de la vanne, ce qui permet d'assurer l'absence de maintenance.

7. L'installation d'une vanne à soufflet améliore la sécurité du personnel car elle permet de réduire les émissions de produits chimiques inflammables, toxiques et dangereux.

 

Comparaison des Robinet à soupape à soufflet d'étanchéité avec vannes normales

Ø Lorsque des vannes à presse-étoupe sont utilisées, telles que des vannes à guillotine ou des vannes à bille, dans le système de transfert d'huile chauffée (la perméabilité de l'huile chauffée est environ 50 fois supérieure à celle de la vapeur), les risques de déversement d'huile chaude sont très élevés et peuvent entraîner des pertes d'équipement et de biens. Dans de tels cas, grâce à sa construction, la vanne à soufflet peut garantir une fuite absolument nulle.

Ø Dans les vannes ordinaires, la forme de la garniture en graphite ne permet pas d'assurer une 100% étanchéité efficace, ce qui est la principale raison des fuites fréquentes de la vanne à garniture. Comme les garnitures ordinaires sont fabriquées avec du graphite, si la pureté du graphite n'est pas adéquate, sa résistance à l'huile sera inférieure. Lorsque le mazout transféré est imbibé dans une charge de graphite, certaines impuretés de graphite se séparent et s'écoulent avec le mazout.

Ø Lorsqu'une vanne à bille est utilisée dans un système avec de l'huile chauffée, si le PTFE interne n'est pas résistant aux températures élevées, il se détériorera rapidement et provoquera une fuite de la vanne.

Ø Les pièces internes de la vanne à soufflet sont en acier inoxydable, qui peut résister à une température de 425°C. Si l'on considère la durée de vie d'une vanne à soufflet d'étanchéité, la durée de vie d'une vanne à soufflet générale est supérieure à trois ans. Par conséquent, pour maintenir la fiabilité de la production et réduire les coûts d'exploitation directs, une vanne d'arrêt à soufflet est préférable aux vannes d'étanchéité ordinaires dans le cas d'un système où de l'huile chauffée est transférée.

 

Guide de sélection des soufflets

1. Choisir le diamètre intérieur du soufflet en fonction du diamètre de la tige de la vanne. Le diamètre intérieur du soufflet doit être supérieur au diamètre de la tige de 115 mm.

2. Le diamètre extérieur du soufflet est choisi en fonction du diamètre intérieur du soufflet. Le diamètre extérieur et le diamètre intérieur sont liés par le rapport entre le diamètre extérieur et le diamètre intérieur. En général, le rapport entre le diamètre extérieur et le diamètre intérieur est compris entre 113 et 115.

3. L'épaisseur de la paroi, le nombre de couches, le nombre de corrugrations et la longueur du tuyau ondulé doivent répondre aux exigences de résistance à la pression, de course et de durée de vie du tuyau ondulé. Dans des circonstances normales, plus la pression est élevée, plus l'épaisseur du soufflet doit être importante. Pour augmenter le déplacement ou réduire la rigidité du soufflet et augmenter la durée de vie, l'épaisseur de la couche unique peut être réduite et le nombre de couches du soufflet peut être augmenté.

4. Pour supporter des pressions plus élevées, il est recommandé d'utiliser des soufflets de conception multiple. La pression que les soufflets peuvent supporter peut être augmentée en utilisant 2 ou 3 piles de la paroi métallique comme dans le cas d'une conception multipliée des soufflets. L'utilisation d'un soufflet à deux couches permet d'augmenter la pression nominale de 80% à 100% par rapport à un soufflet à une couche de même épaisseur. Par ailleurs, la longueur de course est réduite si l'on utilise un soufflet monocouche d'une épaisseur équivalente à la pression nominale du soufflet à deux plis. La conception multipliée présente donc un avantage certain par rapport aux soufflets épais à une seule couche.

5. Pour éviter la déformation des soufflets, la structure de guidage conçue doit être strictement respectée.

6. Pour éviter l'usure et les défaillances prématurées, il faut éviter tout contact local entre la tige de soupape et le soufflet.

7. La conception doit être telle que la torsion et la déformation du soufflet soient évitées.

8. La conception de la soupape doit être limitée par la course d'extension et la compression du soufflet. Cela permet d'éviter le déplacement du soufflet et de résister à la compression et à l'extension par traction au-delà de l'essai de durée de vie défini. Dans des conditions normales, la course du soufflet ne doit pas dépasser 25% de la longueur libre. Si cette condition n'est pas remplie, la durée de vie du soufflet s'en trouvera affectée, en particulier pour les vannes à soufflet soumises à des températures élevées et à un environnement à haute pression.

9. Le soufflet adopte la même catégorie de pression et de température que le robinet à soupape à soufflet d'étanchéité. Le soufflet doit résister au test de pression de la pression nominale de la vanne principale à 38 ℃ et à 115 fois la pression nominale à 38 ℃. Pendant l'essai de pression, la soudure ne doit pas se fissurer ni fuir, et le soufflet ne doit pas se tordre.

10. Le matériau des composants du soufflet doit être choisi dans la plage de température admissible et doit présenter une bonne aptitude au formage, de bonnes performances en matière de soudage et une bonne compatibilité avec le milieu.

 

Gamme d'applications des robinets à soupape à soufflet d'étanchéité

- Les vannes à soufflet éliminent le risque de fuite du fluide de traitement et conviennent donc parfaitement aux applications où aucune fuite ne peut être tolérée au niveau des vannes. Ainsi, ces vannes sont privilégiées dans les endroits où sont manipulées des matières hautement dangereuses telles que l'hydrogène, l'ammoniac, le chlore et d'autres matières toxiques ou explosives similaires.

- Il convient comme vanne d'arrêt pour les pipelines de fluides caloporteurs, toxiques, inflammables, hautement perméables, polluants pour l'environnement et radioactifs. Il peut être considéré comme un produit de haute qualité pour créer une usine sans fuites.

- Pour n'en citer que quelques-uns, les robinets à soupape à soufflet d'étanchéité sont très utilisés dans les industries pétrochimiques, l'industrie électronique, diverses usines, les industries du vide, etc.

 

Précautions pour le robinet à soupape à soufflet d'étanchéité

Ø Pour éviter tout dommage ou toute blessure au personnel ou à l'équipement, lisez toujours tous les avertissements et toutes les instructions. Un reconditionnement non professionnel, l'utilisation de pièces de rechange étrangères ou des étapes d'entretien incorrectes peuvent entraîner une perte d'efficacité, des blessures ou des dommages aux pièces.

Ø Utiliser des soufflets à double étanchéité dans le cas d'un environnement chimique hautement corrosif afin d'obtenir deux couches d'étanchéité protectrices.

Ø Si vous constatez qu'il y a une odeur de produit dans l'air ou que le couvercle de la soupape est mouillé, c'est généralement parce que les soufflets ont été endommagés par le produit.

Ø Vous pouvez remplacer le soufflet vous-même ou le faire remplacer par un fabricant. Remplacez-le pour éviter une négligence prolongée, une menace pour la vie et des dommages à l'ensemble de la valve.

Ø Un écrou de presse-étoupe trop serré peut entraîner une usure excessive de la garniture et entraver le libre mouvement de la tige de clapet.

 

Raisons des fuites de la valve à gants à soufflet d'étanchéité

Les fuites d'une soupape à soufflet d'étanchéité peuvent avoir de nombreuses causes. Les fuites d'une vanne à soufflet sont généralement divisées en deux catégories : les fuites internes et les fuites externes.

 

1. La raison en est que le liquide contient des impuretés solides qui endommagent la surface d'étanchéité et provoquent une défaillance.

2. L'analyse de l'utilisation sur site montre que la raison de la fuite de la tige de la vanne est principalement liée à la structure de la vanne, à l'environnement de travail et au mode de fonctionnement.

3. La tige de la vanne adopte une structure d'étanchéité double composée d'un soufflet et d'une garniture. Le soufflet est soudé à la bague de garniture intérieure et à la bague de garniture extérieure pour former un ensemble de soufflets, puis soudé à la tige de soupape et au corps de guidage pour bloquer la fuite du fluide à travers la tige de soupape. La tige de la soupape à soufflet se déplace de haut en bas sous l'effet de la clavette, jusqu'à ce que la surface supérieure de la clavette entre en contact avec la surface inférieure de la garniture inférieure. La garniture inférieure étant en PTFE, si la vanne est trop ouverte, la clavette s'enfonce dans la garniture, la vanne à soufflet ne peut plus être ouverte et fermée, et l'assemblage du soufflet est détruit, ce qui entraîne une fuite du fluide le long de la tige de la vanne.

4. L'allongement et la compression du soufflet de la soupape en fonction du processus de détermination de la ligne peuvent contribuer aux fuites. Si la tension ou la compression dépasse la limite, le soufflet peut être endommagé, ce qui entraîne une rupture du tuyau en petite série et une défaillance de l'étanchéité. Il est donc nécessaire d'augmenter le dispositif de limite d'ouverture et de fermeture de la soupape à soufflet, afin que le soufflet se dilate et se contracte toujours dans la plage de conception pendant le fonctionnement de la soupape.

 

 Résumé   

La conception unique du robinet à soupape à soufflet d'étanchéité et son efficacité à assurer des opérations étanches en font le robinet le mieux adapté à une large gamme d'applications, en particulier pour les matières dangereuses et lorsque les fluides du système sont à des températures élevées. La durabilité, l'absence de maintenance et la rentabilité sont des avantages supplémentaires des robinets à soufflet.

NTGD Valve est un professionnel fabricant de vannes à soufflet d'étanchéitéN'hésitez pas à nous contacter si vous avez des questions.