Vanne à glissière

Vannes à guillotine sont des vannes à mouvement linéaire utilisées pour l'écoulement d'un fluide sur toute sa longueur sans changement de direction. Elles sont conçues pour fournir une méthode efficace de contrôle de l'écoulement de matériaux secs en vrac s'écoulant librement. Il s'agit d'une vanne idéale pour la transmission et l'interruption du mouvement des fluides, qui convient principalement aux pipelines de pétrole brut, aux conduites de gaz, aux dépôts de pétrole pétrochimique et à d'autres pipelines dans le processus industriel. La face de ce type de vanne est généralement parallèle, c'est pourquoi on les appelle souvent des vannes à glissière parallèle. Elles sont généralement entièrement ouvertes ou entièrement fermées et ne sont normalement pas utilisées pour réguler le débit. Cependant, les vannes à glissière peuvent également être installées à la sortie d'une pompe à huile pour réguler et contrôler le flux de liquide. Un robinet-vanne à tiroir typique est illustré dans la figure ci-dessous :

Un robinet-vanne à glissière typique se compose d'un corps de vanne, d'un siège de vanne, d'un disque de vanne, d'une tige, d'un presse-étoupe et d'un mécanisme de fonctionnement. Le siège et l'opercule assurent ensemble la fonction de fermeture du flux de fluide. Un contact de surface à 360° entre le disque et le siège assure une bonne étanchéité lorsque la vanne est complètement fermée. Ce contact entre le disque et la bague d'étanchéité garantit qu'il n'y a que très peu ou pas de fuite au niveau du disque lorsque le robinet-vanne est fermé. Le robinet est généralement actionné par un volant, mais les actionneurs à engrenage ou électriques sont également très courants. La structure compacte et le couple de manœuvre réduit des robinets-vannes à guillotine assurent une bonne étanchéité, un coefficient de résistance à l'écoulement plus faible et une durée de vie plus longue. Les robinets-vannes à guillotine sont le plus souvent utilisés dans les pipelines destinés à l'écoulement de pétrole ou de gaz, comme dans les raffineries et les usines pétrochimiques. Ils conviennent également à une large gamme de pressions et de températures.

Vanne à glissière : Classification structurelle

• En fonction des caractéristiques structurelles, il peut être divisé en robinet-vanne à glissière standard et en robinet-vanne à glissière léger. En outre, le robinet-vanne à glissière standard peut être divisé en robinet-vanne à glissière sans trou de dérivation et en robinet-vanne à glissière avec trou de dérivation.
• Il peut également être classé en fonction de la structure d'étanchéité : robinet-vanne à guillotine à double étanchéité souple et dure et robinet-vanne à guillotine à étanchéité dure en métal.

• En fonction du fluide qui s'écoule, il peut être classé comme robinet-vanne à glissière parallèle pour les fluides fins et comme robinet-vanne à guillotine pour les fluides épais.

Vanne à glissière : Caractéristiques structurelles

• L'incorporation de RPTFE et le traitement spécial du siège de la soupape assurent une double étanchéité souple et dure.
• Le siège et le joint de la soupape sont équipés d'une soupape d'injection de graisse. Une étanchéité auxiliaire d'urgence en ligne peut être réalisée en cas de défaillance de l'étanchéité.

• La triple protection du joint (souple, rigide, injection de graisse) lui confère une plus grande fiabilité, réduit les fuites à zéro absolu et prolonge sa durée de vie.

• Elimination facile des salissures de la surface d'étanchéité pendant le fonctionnement de la porte.
• L'étanchéité dans le presse-étoupe du chapeau est assurée soit par un joint torique, soit par un joint de presse-étoupe RPTFE en forme de V, soit par du graphite flexible.
• Le couple d'ouverture et de fermeture est 1/3 ou ½ fois supérieur à celui d'autres vannes industrielles considérées comme très petites.
• La double surface d'étanchéité souple et dure du siège de soupape, le joint graphite flexible entre le corps de soupape et le chapeau, et le joint torique ou le joint graphite pour l'étanchéité à la vapeur confèrent à la soupape une conception fiable et résistante au feu. Cette conception permet au robinet de supporter des températures extrêmement élevées et de répondre à toutes les exigences en matière de résistance au feu conformément aux normes API 6FA.
• L'électricité statique générée pendant le fonctionnement du siège du robinet à tiroir est transmise au sol par l'intermédiaire de l'écrou de la tige, du palier, du support, du chapeau, du boulon, du corps du robinet et d'autres pièces métalliques reliées à la tige. Cela confère à la vanne une caractéristique antistatique qui lui permet de répondre aux exigences en matière d'électricité statique au sol.
• Une connexion en forme de T entre la tige du robinet et le chapeau fait partie de la conception de la tige anti-fuite. Une structure d'étanchéité supérieure chanfreinée à 90° pour la partie en contact avec le chapeau empêche efficacement l'expulsion de la tige du chapeau. Cela offre une sécurité supplémentaire lors de l'utilisation.

• Le bord de la porte comporte des chanfreins pour éviter que le joint ne soit endommagé pendant le processus d'ouverture et de fermeture.
• Le dispositif de vidange et d'aération d'un robinet-vanne à tiroir est assuré par le bouchon de vidange et d'aération qui est situé respectivement au bas du corps du robinet et dans la partie supérieure du chapeau.
• La protection de la tige d'un robinet-vanne à tiroir est assurée par un couvercle de protection qui entoure et protège efficacement le filetage et la surface de la tige de la corrosion due à l'environnement extérieur.

Vanne à glissière : Travailler & PCaractéristiques de performance

Les performances d'un robinet-vanne à guillotine peuvent être largement caractérisées par divers facteurs allant de la conception à l'environnement de travail.

• Les faces parallèles de la vanne lui permettent de supporter une différence de pression totale de part et d'autre de la vanne, ce qui explique qu'elle soit souvent appelée vanne à glissière parallèle.
• Les vannes à glissière à opercule parallèle utilisent un élément de siège à face parallèle, semblable à un opercule. Il comporte deux disques parallèles qui sont poussés à la fermeture contre des sièges parallèles par un écarteur.
• La structure remplaçable du siège de soupape double assure une fonction de DBB qui est également appelée robinet-vanne à double blocage et purge.
• Un siège de soupape flottant dans la conception peut automatiquement relâcher la pression lorsque la cavité centrale est en surpression.
• Lorsque la pression de la cavité centrale est supérieure à la pression du canal, elle est drainée vers le canal.
• Lorsque la pression en amont du canal est supérieure à la pression en aval (c'est-à-dire lorsque la vanne est fermée), la pression de la cavité centrale est libérée dans le canal en amont.
• Lorsque la pression en amont du canal est égale à la pression en aval (c'est-à-dire lorsque la vanne est complètement ouverte), la pression de la cavité centrale peut être évacuée par le canal bilatéral et le siège de la vanne se remet automatiquement en place après l'évacuation de la pression.

Étapes d'étanchéité dans un robinet-vanne à tiroir

• Lorsqu'il n'y a pas de pression ou que la pression à l'intérieur de la vanne (cavité centrale, entrée et sortie) est équivalente, l'opercule est fermé et la bague d'étanchéité en RPTFE sur la surface du siège assure l'étanchéité initiale. La bague du siège de la soupape peut nettoyer automatiquement la surface d'étanchéité des deux côtés de l'opercule, à chaque ouverture ou fermeture.

• La pression du fluide de travail agit sur l'entrée de l'opercule, le forçant à se déplacer vers l'anneau en PTFE sur le siège de sortie. L'opercule est pressé contre la surface d'étanchéité du siège métallique, formant ainsi un double joint souple et dur. L'étanchéité est réalisée en deux étapes : La première étanchéité est assurée par le PTFE et la seconde par le métal lui-même. Le siège de la soupape de sortie est également poussé jusqu'à l'extrémité du trou de siège du corps de la soupape, où le joint torique assure l'étanchéité entre le cercle extérieur du siège de la soupape et le corps de la soupape.

• La libération de la pression dans la cavité du corps de la vanne forme un joint d'entrée et la pression du fluide agissant sur le siège de la vanne d'entrée le déplace vers l'opercule. Ce joint RPTFE et l'étanchéité métal/métal facilitent une double étanchéité souple et dure. Simultanément, le joint torique assure l'étanchéité entre le cercle extérieur du siège de soupape et le corps de soupape.

• Lorsque la pression dans la cavité du corps de vanne est supérieure à la pression de la canalisation, une différence de pression est créée dans la cavité. Cela pousse le siège de la soupape d'entrée vers la surface d'extrémité du trou du siège de la soupape en amont. L'excès de pression à l'intérieur du corps de vanne, entre le siège amont et la surface d'étanchéité de l'opercule, est libéré dans la canalisation amont, ce qui détermine la fonction de décompression automatique de la vanne.

SlLe robinet-vanne idé : Avantages et limites 

Avantages

• Les vannes à glissière parallèle nécessitent très peu d'espace le long de l'axe de la conduite et la procédure d'installation est simple et conviviale.
• La restriction minimale du débit par la vanne la rend idéale pour l'écoulement en ligne droite d'un fluide.
• La vanne à glissière facilite le nettoyage directement par la machine à nettoyer les conduites grâce à l'orifice de dérivation installé sur la conduite.
• La disposition coulissante de la grille sur les deux sièges permet de l'utiliser dans des milieux contenant des particules en suspension.
• Le positionnement automatique de la surface d'étanchéité du robinet-vanne à glissière parallèle est l'avantage le plus important qui le rend adapté à une utilisation industrielle à grande échelle.
• La conception de la soupape lui permet de supporter des températures extrêmement élevées et d'éviter que la surface d'étanchéité du siège ne soit endommagée par la déformation thermique.
• Dans des conditions froides, l'allongement de la tige ne surcharge pas la surface d'étanchéité, même lorsque la vanne est fermée.
• La vanne à glissière sans trou de dérivation ne nécessite pas une grande précision pour la position de fermeture de la vanne, ce qui permet à une vanne à glissière électrique d'utiliser sa course pour contrôler la position d'ouverture et de fermeture.
• Il peut être utilisé pour réguler et étrangler le flux de fluide si le siège est transformé en un orifice en forme de V et s'il est guidé étroitement vers la vanne.

Limites

• Le principal problème des vannes à guillotine est la lenteur de leur actionnement et leur incapacité à réguler efficacement le débit du fluide.
• Il est difficile d'obtenir une étanchéité satisfaisante lorsque la pression du fluide est faible, car la force d'étanchéité de la surface d'étanchéité métallique n'est pas suffisante.
• L'ouverture et la fermeture fréquentes du robinet-vanne à glissière peuvent entraîner une usure rapide de la surface d'étanchéité du robinet lorsque la pression du fluide est élevée. L'usure peut encore s'aggraver si la surface d'étanchéité n'est pas correctement lubrifiée par le fluide du système ou par un fluide étranger.
• Dans le cas d'une vanne circulaire qui se déplace horizontalement sur une piste circulaire, la vanne est sensible au contrôle du débit à 50% de la position de fermeture de la vanne.
• La vanne à guillotine est soumise à de fortes vibrations lorsque l'opercule intercepte un débit de fluide à haute vitesse et à haute densité.
• Bien que ces soupapes aient une durée de vie plus longue, il n'est pas très facile d'effectuer des réparations, telles que le rodage ou le meulage, par rapport à d'autres types de soupapes.

Slide Gate Valve (vanne à guillotine) : Guide de sélection

• Les vannes plates à simple ou double opercule conviennent le mieux aux oléoducs et gazoducs.
• Lorsqu'il est nécessaire de nettoyer régulièrement la canalisation, il est préférable d'utiliser un robinet-vanne à guillotine os & y à simple ou double guillotine avec trou de dérivation.
• Les vannes à glissière à simple ou double opercule sans trous de dérivation sont utilisées dans les lignes de livraison et les équipements de stockage des produits pétroliers raffinés.
• Dans les dispositifs de tête de puits pour l'exploitation du pétrole et du gaz naturel, on utilise principalement des vannes coulissantes à simple ou double opercule avec des sièges de tige dissimulés et des trous de dérivation. Elles sont généralement conformes aux normes API16A avec les niveaux de pression déterminés API2000, API3000, API5000, API10000, API15000 et API20000.
• Les pipelines contenant des particules en suspension utilisent des vannes à guillotine de type couteau.
• Un robinet-vanne à simple ou double opercule à étanchéité souple os & y est le mieux adapté à une utilisation dans les conduites de transport de gaz urbain.
• Les robinets-vannes à tiges ouvertes à simple ou double opercule sans trous de dérivation sont également utilisés dans le cadre de projets d'approvisionnement en eau en milieu urbain.

Résumé

Le robinet-vanne à glissière présente une caractéristique distincte : les surfaces d'étanchéité entre l'opercule et les sièges sont planes. Cette caractéristique rend la vanne plus adaptée à une utilisation dans un flux de fluide en ligne droite, lorsqu'une restriction minimale est souhaitée. Ces vannes offrent un avantage de taille par rapport à d'autres types de vannes en termes d'espace à allouer entre les brides de tuyauterie pour accueillir la vanne. La facilité d'installation et le coût moindre par rapport à d'autres types de vannes destinées au même usage, font de cette vanne la plus adaptée à une utilisation industrielle telle que l'industrie pétrochimique, les conduites de pétrole brut et de gaz, etc. Ntgd Valve est un professionnel fabricant de vannes à glissièreSi vous avez des questions, n'hésitez pas à nous contacter.