Types et sélection de robinets-vannes : un guide détaillé

Par type d'étanchéité

1. Vanne à guillotine à siège résilient

La surface de la vanne est revêtue ou entièrement encapsulée de caoutchouc, généralement de l'EPDM ou du NBR, ce qui garantit une étanchéité parfaite, même à basse pression. Elle offre une excellente résistance à la corrosion et nécessite un entretien minimal, ce qui en fait le choix privilégié des systèmes d'approvisionnement en eau modernes.

Applications typiques : systèmes d’eau potable, d’irrigation et de traitement des eaux usées.

2. Robinet-vanne à siège métallique

Ce type de joint adopte des surfaces d'étanchéité métal sur métal, lui permettant de résister à des températures et des pressions élevées. Il exige une grande précision d'usinage et est adapté aux environnements de service exigeants.

Applications typiques : systèmes à vapeur, à huile et à fluides industriels.

Fonction spéciale : vanne à guillotine avec vanne de dérivation

Dans certaines conditions de fonctionnement à haute pression, de grand diamètre ou particulières, une vanne à guillotine standard peut subir un couple de démarrage élevé lors de l'ouverture initiale en raison d'une différence de pression importante entre les côtés amont et aval. Cela rend non seulement le fonctionnement difficile, mais peut également endommager les surfaces d'étanchéité.

Pour remédier à ce problème, une conduite de dérivation équipée d'une petite vanne auxiliaire (vanne de dérivation) est installée entre les deux côtés de la vanne principale. Cette vanne contribue à l'égalisation de la pression et améliore les conditions de fonctionnement de la vanne principale.

Principe de fonctionnement : Avant d'ouvrir la vanne principale, la vanne de dérivation est d'abord ouverte pour laisser passer une petite quantité de fluide. Cela équilibre la pression de part et d'autre de la vanne principale, réduisant ainsi le couple d'ouverture, évitant les coups de bélier et garantissant un fonctionnement fluide et sûr.

Quand utiliser une vanne à guillotine avec une vanne de dérivation

• Différentiel de pression élevé : aide à équilibrer la pression des deux côtés de la vanne, réduisant le couple d'ouverture et garantissant un fonctionnement plus facile.
• Médias sujets à la solidification : Maintient un petit débit continu à travers la dérivation lorsque la vanne principale est fermée, empêchant la solidification ou le blocage.
• Systèmes de canalisations longues : Permet un remplissage progressif des canalisations lors du démarrage, évitant les coups de bélier et permettant un démarrage en douceur du système.
• Systèmes à haute température : utilisés pour préchauffer les canalisations en aval afin de garantir une augmentation uniforme de la température et d'éliminer les contraintes thermiques.

Principaux composants d'une vanne à guillotine

Une vanne à guillotine est principalement composée de trois parties clés : le corps de la vanne, le chapeau et les composants internes.

Ces éléments fonctionnent ensemble pour assurer une étanchéité fiable, une résistance structurelle et un fonctionnement fluide dans des conditions de pression et de température variables.

1. Corps de vanne

Le corps de la vanne constitue l'enveloppe sous pression du robinet-vanne. Il abrite tous les composants internes et relie la vanne à la canalisation, garantissant ainsi l'intégrité structurelle et un fonctionnement sûr dans des conditions de pression et de température variables.
Les méthodes de connexion courantes incluent les suivantes :

• Connexion à bride
  Il s'agit du type de raccordement le plus répandu dans les réseaux d'eau industriels et municipaux. Il offre une grande stabilité structurelle et est facile à monter et à démonter, ce qui le rend idéal pour les canalisations nécessitant une inspection ou un entretien régulier. Le joint à bride assure un bon alignement lors de l'installation et une étanchéité fiable.
• Connexion filetée
  Généralement utilisés dans les systèmes de tuyauterie de petit diamètre, basse pression ou non critiques, les raccords filetés permettent une installation rapide sans soudure. Bien que pratiques, ils offrent une étanchéité relativement limitée et sont particulièrement adaptés aux réseaux d'eau domestiques ou aux points de contrôle localisés.
• Connexion à souder par emboîtement
  Dans ce type de vanne, le corps est inséré dans la conduite et soudé, formant ainsi un joint compact et étanche, sans interface filetée. Il convient aux systèmes à moyenne et haute pression ou aux applications exigeant une étanchéité optimale.
• Connexion à souder bout à bout
  Cette méthode permet d'obtenir un joint soudé solide avec une résistance minimale à l'écoulement, idéal pour les canalisations à haute température, haute pression ou fonctionnant en continu. Une fois installé, il est quasiment indémontable, offrant une connexion permanente et hautement fiable.

2.Bonnet

Le chapeau assure l'étanchéité de la partie supérieure du corps de la vanne, enfermant la tige et le mécanisme de commande. Il est amovible pour l'inspection et la maintenance, et sa forme varie en fonction des exigences de pression et de température du système.
Les types de capots courants comprennent :

• Capot boulonné
  Il s'agit de la conception la plus courante, où le chapeau est solidement fixé au corps de la vanne par des boulons et des écrous. Elle offre une étanchéité fiable, un montage et un démontage faciles, ainsi qu'un entretien aisé. Ce type de vanne est adapté à la plupart des conditions de pression et de température standard.
• Bonnet soudé
  Dans cette conception, le chapeau est entièrement soudé au corps de la vanne, ce qui assure une excellente étanchéité et une résistance aux températures et pressions élevées. Ce type de vanne est généralement utilisé dans les systèmes à vapeur, à huile, à gaz et à eau haute pression.
• Bonnet fileté
  De structure compacte et économique, le chapeau fileté se raccorde au corps de la vanne par des filetages. Il est principalement utilisé pour les vannes de petit diamètre et basse pression ou les canalisations auxiliaires, où la maintenance est simple et l'espace limité.

• Bonnet à joint sous pression
  Ce type de joint utilise la pression interne du système pour assurer son auto-étanchéité : plus la pression est élevée, plus l'étanchéité est grande. Il est particulièrement adapté aux systèmes de transport de vapeur et de liquide à haute pression, où la fiabilité et l'étanchéité sont essentielles.
• Capot allongé
  Le passage de la tige est allongé pour s'adapter aux applications à basse température, cryogéniques ou enterrées. Cette conception empêche le givrage de la tige et facilite son utilisation en environnements souterrains ou isolés.

Robinet-vanne à tige allongée

3. Pièces internes

• Tige
  La tige relie le volant ou l'actionneur à la vanne, transmettant ainsi la force d'ouverture et de fermeture. Selon la conception de la vanne, elle peut être à tige montante ou non montante.
• Porte (Disque)
  La vanne, également appelée disque, est l'élément central qui contrôle l'écoulement du fluide. Son matériau et sa conception structurelle déterminent directement l'étanchéité et la durabilité de la vanne.
• Siège
  Le siège constitue la surface d'étanchéité contre laquelle l'opercule se ferme. Il peut être moulé avec le corps de la vanne ou remplaçable, installé par vissage ou sertissage. Les sièges remplaçables simplifient la maintenance et offrent une grande flexibilité dans le choix des matériaux d'étanchéité pour différents fluides.

Méthodes d'actionnement des vannes à guillotine

• Fonctionnement manuel (volant)
  La méthode la plus courante, adaptée au contrôle marche/arrêt standard des canalisations, offre une utilisation simple et des performances fiables en conditions de service générales.
• Actionneur électrique
  Utilisés dans les systèmes de contrôle à distance et automatisés, les actionneurs électriques assurent un positionnement précis et un contrôle aisé. Ils sont couramment utilisés dans les stations d'épuration, les réseaux de distribution industriels et les installations à grande échelle.
• Actionneur pneumatique
  Doté d'une réponse rapide et d'une efficacité de fonctionnement élevée, l'actionnement pneumatique est idéal pour les vannes de grand diamètre ou les systèmes de contrôle de processus industriels où un fonctionnement rapide est requis.

Normes communes de conception et de test

Guide de sélection des robinets-vannes

Conclusion

Avec leur faible résistance au débit, leur étanchéité fiable et leur structure simple, les vannes à guillotine sont largement utilisées dans l'approvisionnement en eau, les eaux usées et divers systèmes industriels comme dispositifs d'arrêt essentiels dans les canalisations.

Comprendre les différences entre les conceptions de disques de vanne, les types d'étanchéité et les méthodes d'actionnement aide les acheteurs à sélectionner la vanne la plus adaptée à leurs conditions de travail spécifiques, améliorant ainsi la fiabilité, la sécurité et l'efficacité opérationnelle du système.

Chez Union Valve , nous nous engageons à fournir des solutions de robinets-vannes de haute qualité et un support technique pour divers secteurs. Que ce soit pour l'approvisionnement en eau potable, le traitement des eaux usées ou les applications industrielles, nous avons gagné la confiance de nos clients grâce à une qualité constante et un service professionnel.

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