Connaissances essentielles sur les vannes papillon : connaissez-vous tout cela ?

Raccordement par emboîtement : Le raccordement par emboîtement signifie qu'une extrémité du tuyau (souvent appelée emboîture ou cloche) présente une ouverture, tandis que l'autre extrémité (souvent appelée embout ou tuyau) présente une partie saillante. Ils sont connectés en insérant l'embout dans la cloche et en utilisant des bagues d'étanchéité ou des joints pour assurer une étanchéité parfaite.

Rainure : La connexion rainurée, également appelée connexion par collier, consiste à découper des rainures spécifiques aux extrémités du tuyau et à utiliser des colliers spéciaux, des joints en caoutchouc et des boulons pour connecter deux tuyaux ou raccords. Ces rainures sont généralement découpées selon des formes et des profondeurs spécifiques sur la surface extérieure du tuyau.

Filetage : Le raccordement fileté, également appelé raccordement à vis, consiste à connecter des tuyaux ou des vannes par l'engagement mutuel de filetages internes et externes.

Soudure par emboîtement : La soudure par emboîtement utilise la méthode de connexion par emboîtement, où le tuyau est inséré dans la paroi encastrée de la vanne, du raccord ou de la bride, puis soudé. Contrairement au soudage bout à bout, les soudures par emboîtement sont généralement appliquées à des tuyaux de petit diamètre de DN50 ou moins.

2. Test et inspection des vannes

Essais de matériaux (caoutchouc) : Il s'agit d'une série de tests et d'évaluations sur les matériaux en caoutchouc pour garantir que leurs performances et leur qualité répondent aux normes requises. Les principaux tests comprennent la dureté, la résistance à la traction, l'allongement, la déformation rémanente après compression et la teneur en caoutchouc.

Essais de matériaux (métal) : Les essais de métaux pour les vannes impliquent principalement l'analyse de la composition chimique pour garantir qu'elle répond aux spécifications requises.

Test des propriétés physiques : cela comprend des tests de résistance à la traction, de limite d'élasticité, d'allongement, de dureté et de retrait de section pour évaluer les propriétés mécaniques du matériau de la vanne.

Contrôle non destructif (NT) : Le NT consiste à inspecter les défauts de surface et internes de la vanne sans endommager l'objet ni affecter sa durée de vie. Les tests non destructifs courants comprennent les tests radiographiques (RT), les tests par ultrasons (UT), les tests de pénétration (PT) pour les joints de soudure, les tests par particules magnétiques (MT) et les tests par courants de Foucault (ECT).

Contrôle métallographique : Ce test consiste à utiliser un microscope pour observer la microstructure des surfaces ou des sections métalliques. En analysant des caractéristiques telles que les propriétés optiques, la morphologie, la taille et la distribution des structures, les performances et la qualité du métal peuvent être évaluées. Les principaux points d'inspection comprennent la structure organisationnelle, le taux de sphéroïdisation (nodularité), la perlite, la ferrite, la rugosité et la finition.

Test d'étanchéité : Le test d'étanchéité évalue la capacité de la vanne à empêcher les fuites de fluide à différents points d'étanchéité, ce qui constitue l'un des indicateurs de performance les plus importants d'une vanne.

Test de résistance (coque) : Ce test vérifie la résistance à la pression et l'intégrité du corps et du couvercle de la vanne en appliquant une pression sur l'ensemble de la coque de la vanne, y compris les connexions entre le corps et le couvercle.

Test d'étanchéité supérieure : Ce test évalue les performances d'étanchéité entre la tige de soupape et le couvercle de soupape. Pour les soupapes dotées d'une structure d'étanchéité supérieure, le test consiste à sceller les orifices de soupape, à remplir le corps de soupape avec un fluide de test et à s'assurer qu'aucune fuite visible ne se produit pendant la période de test.

Essai au feu : L'essai au feu évalue la capacité de la vanne à fonctionner dans des conditions d'incendie, garantissant qu'elle reste opérationnelle en cas d'incendie.

Test d'étincelle électrique : Ce test permet de vérifier les performances d'isolation et la qualité de protection contre la corrosion des vannes et des équipements mécaniques. Il détecte les défauts des matériaux isolants à l'intérieur de la vanne pour assurer une bonne résistance à la corrosion.

Spectromètre (détection de la composition de l'acier inoxydable) : Cet outil est utilisé pour détecter la composition chimique des composants en acier inoxydable dans les vannes.

Test de durée de vie en fatigue : souvent appelé test de durée de vie, il simule des conditions de travail réelles dans un laboratoire pour évaluer la durée de vie opérationnelle de la vanne en la faisant fonctionner de manière répétée entre des positions complètement ouvertes et complètement fermées afin d'identifier les modes de défaillance et de prédire la longévité de la vanne.

Les outils supplémentaires d'inspection comprennent des micromètres, des pieds à coulisse, des clés dynamométriques et des dispositifs utilisés pour le test de durée de vie en fatigue.

3. Procédé de production de métal pour vannes

Le processus de production des vannes comprend plusieurs méthodes : moulage, forgeage, usinage, polissage, laminage à froid, laminage à chaud, laminage et étirage à froid.

Différence entre le moulage et le forgeage :

Coulée : Lors de la coulée, le métal est fondu sous forme liquide et versé dans un moule. Après refroidissement et solidification, il prend la forme souhaitée. Ce procédé convient aux formes complexes, en particulier aux pièces présentant des cavités internes complexes. Bien que la coulée soit rentable, elle peut entraîner des défauts.

Forgeage : Le forgeage consiste à appliquer une pression sur des pièces métalliques à l'aide de machines de forgeage, ce qui provoque une déformation plastique pour créer des pièces aux propriétés mécaniques et aux formes spécifiques. Les pièces forgées sont généralement utilisées pour des conditions de travail difficiles et à forte charge, et offrent des performances mécaniques supérieures à celles des pièces moulées.

Équipements utilisés dans la production de vannes : tours, fraiseuses, raboteuses, meuleuses, machines à brocher, aléseuses

4. Peinture des soupapes

Un traitement de surface approprié peut améliorer la résistance à la corrosion, la résistance à l'usure, la capacité d'étanchéité et l'apparence d'une vanne, garantissant ainsi des performances stables dans des environnements difficiles. Les méthodes de traitement de surface courantes comprennent la peinture , la pulvérisation EPOXY , le revêtement et le placage .

Après la peinture, les inspections suivantes sont effectuées : Inspection de l'épaisseur du revêtement de peinture, inspection de l'adhérence

5. Types d'axe et de goupille de vanne papillon

Les vannes papillon peuvent être classées en fonction de la structure de l'arbre et de la goupille en trois types : arbre traversant avec goupille, arbre traversant sans goupille et demi-arbre sans goupille.

Vannes papillon à goupille ou sans goupille :

Vanne papillon à goupille :

Les vannes papillon à goupille se composent d'un corps de vanne, d'un disque de vanne, d'une tige de vanne, d'un arbre à goupille, d'une bague d'étanchéité et d'un mécanisme de commande (tel qu'une poignée ou un engrenage à vis sans fin).

Caractéristiques structurelles : Le disque de soupape est relié à la tige de soupape via un axe.

Avantages :

Structure simple et directe, avec un processus de fabrication bien établi et des coûts réduits.

Convient aux conditions de pression moyenne à basse et de température normale où les exigences d'étanchéité ne sont pas très strictes. Cette connexion assure un fonctionnement stable.

Inconvénients :

La tige de la broche peut devenir un point faible en cas de fuite, car l'étanchéité de cette zone peut être difficile et une utilisation à long terme peut entraîner des fuites de fluide.

L'arbre de la broche est sujet à la corrosion et à l'usure causées par le fluide, ce qui peut affecter la durée de vie et les performances de la vanne.

Vanne papillon sans goupille :

Caractéristique structurelle : Le disque de soupape est relié à la tige de soupape grâce à une conception spéciale, éliminant ainsi la structure traditionnelle de l'arbre à goupille.

Avantages :

Élimine le risque de fuite au niveau de l'arbre de la broche, offrant de meilleures performances d'étanchéité globales et réduisant le risque de fuite de fluide.

Comme il n'y a pas d'arbre à broches, il y a moins de problèmes d'usure ou de corrosion, ce qui offre une plus grande fiabilité et une durée de vie plus longue, le rendant plus adapté aux conditions complexes et difficiles.

Inconvénients :

La structure est plus complexe, ce qui rend la fabrication plus difficile et augmente les coûts par rapport aux vannes papillon à broches.

Vannes papillon à arbre traversant ou à demi-arbre :

Vanne papillon à arbre traversant :

Dans une vanne papillon à arbre traversant, la tige de la vanne est un arbre continu et solide, sans être divisée en sections supérieure et inférieure. Cette conception simplifie l'assemblage et facilite l'usinage de l'arbre. Elle est souvent utilisée pour les vannes de plus grandes tailles, telles que DN800.

Vanne papillon demi-arbre :

Dans une vanne papillon à demi-arbre, la tige de la vanne est divisée en deux parties : une tige supérieure et une tige inférieure. Cette conception complique l'assemblage et augmente la difficulté de production. Les vannes papillon à demi-arbre sont généralement utilisées pour les tailles plus petites, telles que DN300.

6. Sièges de soupapes papillon

Le siège de soupape est un composant amovible à l'intérieur de la soupape, conçu pour soutenir le disque de soupape en position complètement fermée et former une surface d'étanchéité. En règle générale, le diamètre du siège correspond au diamètre de débit maximal de la soupape.

Lors de la sélection des vannes papillon de type plaquette, trois types de sièges courants sont souvent évoqués : siège arrière dur, siège rainuré souple et siège vulcanisé.

La principale différence entre ces types réside dans la manière dont le corps de la vanne et les matériaux d'étanchéité sont installés, ce qui se reflète dans la conception du corps de la vanne et la structure du siège.

Pour des informations plus détaillées, reportez-vous à l'article « Comprendre les sièges de vanne papillon : les différences entre les sièges durs, souples et revêtus de caoutchouc ».

7.Types de vannes papillon

Les vannes papillon peuvent être classées selon leur conception structurelle en types de vannes papillon à plaquette, vannes papillon à oreilles, vannes papillon de type U, vannes papillon à bride, vannes papillon à double excentration (double excentrique) et vannes papillon à triple excentration (triple excentrique).

8. Types d'entraînement de vanne papillon

Les vannes papillon peuvent être classées en fonction de leurs mécanismes d'entraînement en plusieurs types, notamment à levier manuel, à boîte de vitesses, à roue à chaîne, à tige nue, électriques, pneumatiques et hydrauliques.

Il s'agit d'un bref aperçu des principes de base des vannes. Une bonne compréhension et une sélection appropriée des vannes peuvent aider à optimiser les performances de votre système de tuyauterie. Pour plus d'informations, veuillez contacter Union Valve . Nous sommes un fabricant de vannes professionnel, avec des produits certifiés ISO9001:2008 , CE , WRAS , ACS (France), EAC (Russie), TUV et SGS .