Comment fonctionne un robinet-vanne en acier forgé ?
Un robinet-vanne en acier forgé fonctionne en convertissant le mouvement rotatif du volant en mouvement linéaire sur le disque du robinet. Lorsque l'opérateur du robinet tourne le volant dans le sens des aiguilles d'une montre, la tige du robinet tourne dans le même sens. La rotation du volant et de la tige à plusieurs reprises entraîne un mouvement linéaire continu du disque vers le haut. Le déplacement du disque vers le haut laisse la soupape ouverte et le fluide s'écoule donc à travers la soupape. Lorsque l'opérateur de la vanne tourne le volant dans la direction opposée, la tige effectue la même rotation. Le disque se déplace alors vers le bas, le mouvement rotatif étant transformé en mouvement linéaire par les filets de la tige. Le fait de fixer fermement le disque sur le siège de la soupape ferme le passage du fluide, ce qui rend la soupape fermée.
Figure : Fonctionnement d'un robinet-vanne en acier forgé.
Types de robinets-vannes en acier forgé
Robinet-vanne à coin solide en acier forgé
Il s'agit de la soupape la plus couramment utilisée en raison de sa conception simple et de sa grande résistance. Cette soupape utilise un disque solide en forme de coin. Le coin peut être creux ou plein. Il a l'avantage d'être robuste et simple, mais il a tendance à déformer le corps sous l'effet des contraintes thermiques et de pipeline, ce qui peut interférer avec le siège de la vanne et entraîner des fuites de fluide. Comme les autres robinets-vannes, ce robinet est bidirectionnel pour tous les fluides. Les fabricants de robinets-vannes en acier forgé soumettent également ce robinet à un verrouillage thermique pour les applications à haute température.
Figure : Robinet-vanne à coin solide en acier forgé.
Vanne parallèle conventionnelle en acier forgé
Il s'agit de la version d'un robinet-vanne en acier forgé qui utilise deux disques avec des ressorts entre eux. Les ressorts servent à maintenir les sièges aval et amont en contact glissant et à augmenter la charge d'appui à basse pression. L'avantage de cette vanne est de réduire l'effort de manœuvre, d'être de construction économique et de réduire les coûts de maintenance. Cependant, ces soupapes ont une pression plus élevée que les autres soupapes.
Vanne à passage direct en acier forgé
Cette vanne est conçue et fabriquée conformément aux normes API 6A et API 6D pour les applications tout ou rien. Le disque de la vanne a un alésage de la même taille que l'entrée et la sortie de la vanne. Le fond de la vanne est percé d'un trou à l'intérieur. Lorsque le robinet est mis en marche, le disque se déplace vers le haut, rendant son alésage concentrique aux orifices d'entrée et de sortie du robinet. Lorsque la soupape est fermée, le disque de la soupape se déplace dans la dépression du fond, ce qui assure l'étanchéité à l'écoulement du fluide. Le robinet peut résister à des pressions élevées et fonctionne bien à des températures élevées. Les fabricants de robinets-vannes en acier forgé conçoivent ces robinets de manière à ce que le fluide s'écoule directement à travers l'alésage du robinet, de l'orifice d'entrée à l'orifice de sortie. Une telle conception entraîne une faible chute de pression puisque le coefficient de résistance à l'écoulement du fluide est égal à celui de la tuyauterie. La propriété de faible chute de pression permet à la soupape d'être utilisée pour le transport sur de longues distances.
Robinet-vanne en acier forgé à extrémité soudée
Le robinet à extrémité soudée est conçu avec une soudure bout à bout ou une soudure à emboîtement. Dans le cas de la soudure bout à bout, les extrémités du tuyau et du robinet sont aboutées, puis soudées pour former un joint à haute résistance. Les deux extrémités sont biseautées pour le raccordement. Ce type de raccordement est utilisé pour un robinet de n'importe quelle taille. Le robinet à emboîtement est doté d'une extrémité soudée en forme d'emboîtement. Le tuyau est inséré dans la forme de l'emboîture et les deux sont soudés ensemble. Les fabricants de robinets-vannes en acier forgé utilisent l'extrémité à emboîtement pour les petits robinets de moins de 2 pouces. Ce type de vanne est utilisé lorsqu'aucune fuite de fluide n'est attendue. Les robinets à extrémité soudée sont principalement utilisés lorsque le robinet transporte des fluides dangereux tels que de l'eau chaude, des produits corrosifs ou inflammables. La vanne est plus légère que la vanne à brides. Cependant, le robinet doit être entièrement retiré de la conduite s'il doit être réparé. La soudure doit donc être enlevée au préalable. L'enlèvement de la soudure est susceptible d'affecter l'embout soudé et, par conséquent, la qualité du robinet pour garantir l'absence de fuite risque de se dégrader.
Robinet-vanne à brides en acier forgé
Cette vanne est conçue avec des extrémités à brides sur les ports d'entrée et de sortie. Les extrémités à brides comportent des trous dans lesquels des boulons sont insérés. Les boulons et les écrous sont utilisés pour raccorder le robinet à la conduite. Ce type de vanne crée un joint solide avec un tuyau adapté aux pressions et températures élevées. Il permet également de déconnecter facilement la vanne de la conduite pour effectuer des réparations et des nettoyages, puis de la reconnecter pour continuer à l'utiliser. La vanne est très fiable. Cependant, il est plus lourd que le robinet à extrémité soudée en raison des deux extrémités à bride. De plus, le coût de cette vanne est plus élevé que celui des autres vannes.
