La sélection des modes de fonctionnement de la vanne

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Selon le mode de fonctionnement, la vanne peut être divisée en une vanne manuelle et une vanne entraînée par actionneur. Les actionneurs de soupape sont des dispositifs qui fonctionnent et sont connectés à la soupape, commandés à la main (volant / levier à ressort), électriques (solénoïde / moteur), pneumatiques (membrane, cylindre, lame, moteur pneumatique, film et cliquet), hydrauliques (hydraulique cylindre / moteur hydraulique) et combinaison (électro et hydraulique, pneumatique et hydraulique).

Le dispositif d'entraînement de vanne peut être divisé en course droite et course angulaire selon les modes de mouvement. Le dispositif d’entraînement à course droite est un entraînement multi-tours, principalement adapté à divers types de vannes à vanne, de vannes à soupape et de vannes papillon; Le dispositif d’entraînement à course angulaire est un dispositif d’entraînement à rotation partielle nécessitant uniquement un angle 90. principalement applicable à divers types de vannes à boisseau sphérique et vannes papillon. Le choix des actionneurs de vanne doit reposer sur une compréhension complète du type et des performances des actionneurs de vanne, en fonction du type de vanne, des spécifications de fonctionnement du dispositif et de la position de la vanne sur la ligne ou le dispositif.

 

Valve à auto-action par fluide

La vanne automatique doit s’appuyer sur l’énergie du fluide lui-même pour l’ouvrir et la fermer n’a pas besoin de commande de force externe telle que soupape de sécurité, réducteur de pression, purgeur de vapeur, clapet anti-retour, vanne de régulation automatique.

 

Volant ou vanne à levier

Les vannes à commande manuelle sont le type de vanne le plus largement utilisé, qui sont des vannes à commande manuelle avec des volants, des poignées, des leviers et des roues à chaîne. Lorsque le couple d'ouverture et de fermeture de la vanne est plus grand, ce réducteur à roue ou à vis sans fin peut être réglé entre le volant et la tige de vanne. Le joint universel et l'arbre de transmission peuvent également être utilisés lorsqu'une commande à distance est nécessaire.

Les vannes à commande manuelle sont généralement équipées d'un volant fixé à la tige de la vanne ou à un écrou d'arcade qui est tourné dans le sens horaire ou antihoraire pour fermer ou ouvrir une vanne. Les robinets à soupape et à vanne sont ouverts et fermés de cette manière.

Vannes quart de tour à commande manuelle, telles que Robinet à boisseau sphérique, Vanne à papillon ou vanne papillon, qui nécessite un levier pour actionner la vanne. Bien qu’il existe des applications où il n’est ni possible ni souhaitable d’actionner la vanne manuellement à l’aide d’un volant ou d’un levier. Dans ces situations, les actionneurs peuvent être nécessaires.

 

Valve actionnée par des actionneurs

Un actionneur est un dispositif d’entraînement qui produit un mouvement linéaire ou rotatif, utilise une source d’alimentation déterminée et fonctionne sous un certain signal de commande. Les actionneurs de base sont utilisés pour ouvrir ou fermer complètement une vanne. Les actionneurs pour la commande ou la régulation des vannes reçoivent un signal de positionnement leur permettant de passer à n’importe quelle position intermédiaire. Il existe de nombreux types d'actionneurs, les actionneurs de vanne couramment utilisés sont présentés ci-dessous:

  • Actionneurs à engrenages
  • Actionneurs de moteurs électriques
  • Actionneurs pneumatiques
  • Actionneurs hydrauliques
  • Actionneurs à solénoïde

Les grandes vannes doivent fonctionner à haute pression hydrostatique et à distance. Lorsque le temps requis pour l’ouverture, la fermeture, l’accélération ou la commande manuelle de la vanne est plus long que ce qui est requis par les normes de conception du système. Ces vannes sont généralement équipées d'un actionneur.

 

De manière générale, la sélection des actionneurs qui dépendent de plusieurs facteurs tels que le type de vanne, les intervalles de fonctionnement, le couple, la commande d'interrupteur, le contrôle continu, la disponibilité de l'alimentation externe, l'économie, la maintenance, etc. dépend de chaque facteur.

Les normes de taux de fuite de la vanne industrielle

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Les vannes sont l'une des principales sources de fuite dans le système de pipelines de l'industrie pétrochimique, il est donc essentiel à la fuite des vannes. Les taux de fuite de soupape sont en fait le niveau d'étanchéité de la soupape, les performances d'étanchéité de la soupape sont appelées les pièces d'étanchéité de la soupape pour empêcher la possibilité de fuite de fluide.

Les principales pièces d'étanchéité de la vanne comprennent: la surface de contact entre les parties d'ouverture et de fermeture et le siège, le montage de la garniture d'étanchéité et de la tige et de la boîte d'emballage, la connexion entre le corps de la vanne et les capots. La première appartient aux fuites internes, qui affectent directement la capacité de la vanne à couper le fluide et le fonctionnement normal de l'équipement. Les deux derniers sont des fuites externes, c’est-à-dire des fuites de fluide provenant de la vanne interne. Les pertes et la pollution de l'environnement causées par les fuites externes sont souvent plus graves que celles causées par les fuites internes. Les fuites de vanne ne sont pas autorisées, en particulier dans des conditions de température et de pression élevées, ainsi que dans les produits inflammables, explosifs, toxiques ou corrosifs. La vanne doit donc offrir une performance d'étanchéité fiable pour répondre aux exigences de ses conditions d'utilisation. Il existe actuellement cinq types de normes de classification des joints de soupape couramment utilisées dans le monde.

 

ISO 5208

Organisation internationale de normalisation ISO 5208 spécifie les examens et les tests sur lesquels le fabricant de vannes doit agir pour établir l'intégrité de la limite de pression d'une vanne métallique industrielle et pour vérifier le degré d'étanchéité de la vanne et l'adéquation structurelle de son mécanisme de fermeture .

Les taux de fuite 10 spécifiés dans ISO 5208 sont les suivants: A, AA, A, B, C, CC, D, E, EE, F et G et le taux A correspond aux grades les plus élevés. Il existe une correspondance approximativement définie entre les valeurs d’acceptation du taux de fuite de API 598 et le taux de valeur de fuite A appliqué à DN 50, le débit CC-liquide pour les clapets anti-retour autres que métalliques et les clapets anti-retour des taux EE-gaz et G- liquide. Les taux A, B, C, D, F et G correspondent aux valeurs de EN 12266-1.

API 598

La norme API 598 de l’institut américain du pétrole est la norme de test la plus couramment utilisée pour les vannes américaines standard. Il est applicable aux tests de performance d'étanchéité des vannes standard API suivants:

API 594 Clapets anti-retour à connexion à brides, cosses, plaquettes et soudage bout à bout

API 599 Vannes à boisseau en métal à brides, filetées et soudées bout à bout

API 602 Clapets et vannes d'arrêt en acier DN 00 et suivants pour l'industrie du pétrole et du gaz naturel

API 603 Robinets à obturateur vissés à couvercle, à collerette et soudés bout à bout

API 608 Robinets à tournant sphérique en métal à brides, filetés et soudés bout à bout

API 609 Vannes à papillon à double bride, papillon et gaufrette

MSS SP61

Association américaine pour la normalisation des fabricants de vannes et raccords L’essai de pression MSS SP61 pour les vannes métalliques spécifie les exigences de fuite admissibles sont les suivantes:

(1) Si l'une des surfaces d'étanchéité du siège d'étanchéité de la vanne est en plastique ou en caoutchouc, aucune fuite ne doit être observée pendant la durée de l'essai d'étanchéité.

(2) Les fuites maximales admissibles de chaque côté une fois fermées doivent être les suivantes: le liquide doit avoir la taille nominale (DN) 0 par mm, 0 par heure.4 ml; Le gaz est la taille nominale (DN) par millimètre, 120 ml par heure.

(3) Les fuites autorisées par le clapet anti-retour peuvent être multipliées par le temps 4.

Il convient de noter que le MS SSP 61 est souvent utilisé pour l'inspection des vannes en acier «complètement ouvertes» et «complètement fermées», mais pas pour les vannes de régulation. Le MSS SP61 n'est généralement pas utilisé pour tester les vannes standard américaines.

ANSI/FCI 70-2

Normes nationales américaines / Normes américaines d'association d'instruments ANSI / FCI 70-2 (ASME B16) .104) est applicable aux exigences de qualité d'étanchéité des vannes de régulation. Le joint métal-élastique ou le joint métallique doit être sélectionné dans la conception technique en fonction des caractéristiques du fluide et de la fréquence d'ouverture de la vanne. Valve à siège métallique Les qualités de scellage doivent être stipulées dans le contrat de commande, les taux I, Ⅱ, Ⅲ étant moins utilisés en raison de la demande d'un niveau inférieur, choisissez généralement Ⅳau moins et V ou Ⅵ pour les exigences plus élevées.

EN 12266 — 1

La norme EN 12266-1, essais sur les robinets industriels, partie l spécifie les essais de pression, les méthodes d'essai et les critères d'acceptation - exigences obligatoires. La norme EN 12266-1 répond aux exigences de la norme ISO 5208 pour la classification des joints, mais n'a pas les classifications AA, CC et EE. La nouvelle édition de l'ISO 5208 ajoute six niveaux de AA, CC, E, EE, F et G et donne des comparaisons avec plusieurs niveaux de scellement de l'API 598 et de l'EN 12266.

 

Il convient de noter dans la conception technique que l'API 600-2001 (ISO 10434–1998) spécifie que les performances d'étanchéité de la vanne sont testées conformément à l'ISO 5208, mais que les fuites dans les tableaux 17 et 18 sont équivalentes à l'API 598–1996 , et non ISO 5208. Par conséquent, lorsque l'API 600 et son test de performance d'étanchéité API 598 sont sélectionnés pour la conception technique, la version de la norme doit être clarifiée pour garantir l'uniformité du contenu de la norme.

Les directives pertinentes de l'API 6D (ISO 14313) pour les fuites de soupapes sont les suivantes: «Les soupapes à siège souple et les soupapes à clapet à joint d'huile ne doivent pas dépasser ISO 5208 A (pas de fuite visible), les soupapes à siège métallique ne doivent pas dépasser ISO 5208 (1993) D sauf si spécifié autrement." Note dans la norme: «les applications spéciales peuvent nécessiter des fuites inférieures à la classe D. ISO 5208 (1993). Par conséquent, des exigences de fuite supérieures à la norme doivent être indiquées dans le contrat de commande.