Comment démonter un robinet-vanne :-Guide étape par-étape

Le démontage des robinets-vannes est une opération de base dans la maintenance et la révision des vannes. Les différences de conception entre les différentes structures de coin affectent directement les procédures de démontage et les mesures de précaution.

 

1. Préparation avant-démontage : données et outils

Les vannes à vanne sont généralement utilisées dans des conditions de travail entièrement ouvertes ou entièrement fermées, avec des disques à vanne à coin servant de composants d'étanchéité principaux. Leur taille nominale varie de NPS 2" à NPS 48", et les classes de pression couvrent les classes 150 à 2500. En prenant comme exemple un robinet-vanne en acier moulé de classe 300, NPS 6", son corps de vanne est principalement fabriqué en acier ASTM A216 WCB avec une résistance à la traction minimale de 70 ksi (485 MPa). Le couple de serrage requis pour les boulons du chapeau est de 250 à 300 pi·lbs.

 

Avant le démontage, vérifiez que la pression du pipeline est complètement relâchée à 0 psi et vidangez tous les fluides internes, y compris l'eau, le pétrole ou le gaz. Outils requis : clé à molette (ouverture maximale 2,5"), clé à douille hexagonale, dérive en cuivre, extracteur de roulement et élingue de levage (pour les assemblages de capot de plus de 200 lb).

 

2. Procédures de démontage étape-par-étape

Étape 1 : Retirez les écrous du capot et le capot

Marquez d’abord la position d’alignement entre le chapeau et le corps de la vanne. Desserrez les boulons du chapeau en diagonale pour éviter d'endommager le joint causé par une contrainte unilatérale. Pour les robinets-vannes au-dessus de la classe 600, il y a généralement 8 à 12 boulons de chapeau, qui doivent être desserrés progressivement en 3 tours avec une augmentation d'angle de 30 degrés à chaque fois.

 

Soyez prudent lorsque vous soulevez le chapeau : pour les vannes à guillotine flexible avec connexion à fente en T-intégrée entre la tige et le disque à cale, l'angle d'inclinaison ne doit pas dépasser 5 degrés lors du retrait de la tige verticalement. Sinon, la rainure flexible d'une largeur standard de 0,08" à 0,12" peut subir une déformation plastique et entraîner une défaillance de la surface d'étanchéité.

 

Étape 2 : Extraire l'ensemble de la tige et du coin de la vanne

Tournez la tige de vanne dans le sens des aiguilles d'une montre jusqu'à la position complètement fermée pour séparer le disque en coin des surfaces d'étanchéité du siège. Pourcale dans le robinet-vanne, le demi-angle-standard du coin est de 5 degrés à 5,5 degrés avec un jeu correspondant de seulement 0,002" à 0,004".

 

Si la vanne a fonctionné dans des environnements à haute température supérieure à 400 degrés F, des dépôts d'oxyde peuvent se former sur la surface du coin. Ne le frappez jamais de force. Appliquez un lubrifiant pénétrant tel que CRC Freeze-Off pendant 10 minutes d'infiltration, puis tapotez doucement le haut de la tige de valve avec une dérive en cuivre pour la desserrer. Les statistiques sur site-montrent que plus de 70 % des échecs de blocage sont causés par l'accumulation de sédiments sur les bords des coins plutôt que par des dommages mécaniques.

 

Étape 3 : Séparez le disque compensé de la tige de valve

L'extrémité inférieure de la tige de valve se connecte au disque compensé via un écrou de tige ou une goupille de verrouillage. Pourvanne à guillotine en acier moulé, l'écrou de tige est généralement fabriqué à partir de fonte ductile ASTM A439 de qualité D2 avec une dureté allant de HB 180 à HB 220.

 

Fixez la section plate de la tige de valve avec une clé spéciale et tournez l'écrou de tige dans le sens inverse des aiguilles d'une montre pour la séparation. Notez que le disque compensé du robinet-vanne en acier moulé NPS 12" peut peser jusqu'à 80 lb ; soutenez fermement son fond pour éviter les chutes et l'abrasion sur les surfaces inclinées d'étanchéité.

 

Étape 4 : Inspecter les surfaces d'étanchéité et les rainures flexibles

Placez le disque compensé à plat sur un établi propre. Mesurez la rugosité de surface des faces d'étanchéité : la norme d'usine pour les nouvelles vannes est Ra 0,4 ~ 0,8 μm et la limite d'usure maximale autorisée est Ra 1,6 μm.

 

Pourvanne à vanne à coin flexible, utilisez une jauge d'épaisseur pour vérifier la variation dimensionnelle des rainures flexibles. La dimension standard conçue est de 0,10"±0,005". Le remplacement du disque compensé est obligatoire si la largeur mesurée est inférieure à 0,08", ce qui indique une déformation par surcharge. De plus, inspectez les bagues de siège en alliage de cobalt-chrome à rechargement dur avec une épaisseur de revêtement minimale de 0,125" pour détecter les rayures radiales.

 

3. Dépannage courant et recommandations professionnelles

• Disque compensé coincé à l'intérieur du corps de la vanne: Ne faites jamais tourner violemment la tige de valve avec une clé à tube. Injectez de la vapeur ou de l'eau chaude avec une température inférieure à 200 degrés F dans la cavité de la vanne. Utiliser la dilatation thermique pour créer un jeu de 0,001"~0,002" entre le corps de vanne en acier moulé (coefficient de dilatation linéaire : 6,5×10⁻⁶ po/po· degré F) et le disque en coin.
• Risques particuliers liés aux vannes à coin flexibles: Le facteur de concentration des contraintes à la racine de la rainure flexible atteint environ 3,2. Une force latérale supérieure à 500 lbf lors du démontage déclenchera directement l’amorçage de fissures. Soulevez toujours la tige de valve strictement verticalement.
• Contrôle de précharge pour les connexions filetées: Réinstallez les écrous de tige avec des clés dynamométriques conformément à l'API 600 Annexe B. Pour les filetages 1,5"-8 UN, le couple de serrage à sec est de 150 ft·lbs, tandis que le couple de serrage lubrifié est réduit à 110 ft·lbs.

 

4. Référence d'exploitation industrielle

Conformément aux-consignes de maintenance sur site publiées parLe monde des vannesen 2023, plus de 80 % des pannes prématurées des vannes sont dues à des opérations de démontage inappropriées. Parmi tous les cas de défaillance, 42 % sont attribués à des rainures flexibles déformées, causées par le traitement des vannes à coin flexibles comme des vannes à coin rigides classiques lors du démontage. Il est conseillé aux techniciens de maintenance d'effectuer une évaluation avant-démontage à l'aide de jauges d'épaisseur et de rapporteurs.

 

Le respect des procédures ci-dessus permet au personnel de maintenance de démonter les vannes avec différentes structures en coin en toute sécurité et complètement. Qu'il s'agisse de la révision des surfaces d'étanchéité des corps de vannes en acier moulé ou du remplacement de disques à coin flexibles, le contrôle de charge standardisé et l'inspection des paramètres peuvent prolonger la durée de vie des vannes à plus de 20 ans, vérifiées par les données de tests cycliques des normes API 589.