Pourquoi s’appelle-t-on un robinet-vanne ?

Dans la famille des vannes, le nom « vanne à guillotine » dérive directement de son composant central d'ouverture et de fermeture - un levage verticalgrille.

Lorsque le volant tourne, la tige entraîne la porte en coin pour qu'elle se déplace linéairement verticalement le long de la ligne centrale du passage d'écoulement. Lorsque la porte est complètement levée, le fluide passe sans obstruction ; lorsqu'il est complètement abaissé, il ferme hermétiquement le chemin d'écoulement.

Son principe de fonctionnement est identique à celui de l'écluse d'un canal d'eau, d'où son nom.

Le principe d'étanchéité d'un robinet-vanne repose sur un contact métallique ou une compression élastique entre le robinet-vanne et le siège de la vanne. Prendre le soupape à coin résilienteà titre d'exemple, son portail est enveloppé d'une couche de caoutchouc EPDM, assurant une fermeture étanche aux bulles grâce à la déformation par compression du caoutchouc.

Cette conception est couramment utilisée dans les conduites principales d'eau municipales, avec des pressions nominales allant généralement de PN10 à PN25. Il peut toujours répondre aux exigences d'étanchéité spécifiées dans la norme EN 1074-1 après plus de 10 000 cycles d'ouverture et de fermeture.

Pour les conditions de travail à haute-température et haute-pression, telles que les principales conduites de vapeur dans les centrales électriques,vanne forgéeest adopté. Le processus de forgeage élimine les pores et la porosité qui peuvent apparaître dans les pièces moulées, offrant ainsi une densité de matériau plus élevée.

En prenant comme exemple le matériau forgé ASTM A182 F22, il peut fonctionner de manière stable dans la plage de température de -29 degrés à 593 degrés avec une pression nominale jusqu'à la classe 2 500. Après matriçage intégral du corps de la vanne, ses performances mécaniques sont améliorées d'environ 30 % par rapport à ses homologues moulés.

En termes de choix des matériaux, levanne à vanne en fonte malléableest devenu le choix courant pour l'approvisionnement en eau municipale et le traitement des eaux usées en raison de son excellente résistance et de sa résistance à la corrosion.

La limite d'élasticité de la fonte ductile dépasse 300 MPa, bien supérieure aux 170 MPa de la fonte grise, tout en conservant la fluidité de coulée de la fonte. Conformément à la norme ISO 2531, la pression d'essai de coque d'un robinet-vanne en fonte ductile DN 300 est de 3,6 MPa sans fuite visible.

Tous les robinets-vannes à tige montante dépendent d'une structure géométrique clé :cale dans le robinet-vanne. Les surfaces d'étanchéité des deux côtés de la vanne forment un certain angle d'inclinaison avec le siège de vanne du corps de vanne (généralement 5 degrés ± 0,5 degrés). Lorsque la tige pousse vers le bas, la surface inclinée du coin génère une force de calage mécanique pour que les surfaces d'étanchéité s'ajustent étroitement.

Selon les données de test réelles de l'API 600, la pression spécifique d'étanchéité des vannes à coin de classe 150 peut atteindre 4,5 MPa, bien plus élevée que la pression moyenne, garantissant une fuite nulle dans des conditions fermées.

Foire aux questions

Q1 : Pourquoi un robinet-vanne est-il susceptible d'être endommagé s'il reste partiellement ouvert pendant une longue période ?

• R : Les vannes à vanne sont conçues pour un fonctionnement complètement ouvert ou complètement fermé. S'il reste partiellement ouvert pendant une longue période (par exemple, ouverture à 30 %), le fluide à haute vitesse-impactera le bas de la porte, provoquant de graves vibrations et une érosion de la surface d'étanchéité.
• Si une régulation du débit est nécessaire, un robinet à soupape ou un robinet à bille doit être utilisé à la place. Si un robinet-vanne est déjà installé et ne peut pas être remplacé sur-site, une plaque à orifice ou un réducteur de pression peut être installé en amont de la vanne pour transférer la différence de pression et éviter un récurage direct sur le robinet-vanne.

Q2 : Comment détecter à l’avance le vieillissement du caoutchouc des vannes à coin résilientes ?

• R : Le caoutchouc EPDM peut durcir progressivement dans l'eau chaude ou dans des environnements contenant du chlore-.
• Effectuez un test de pression de coque une fois par an (la pression d'essai est 1,5 fois la pression nominale) et mesurez les fuites mineures dans la cavité du corps de vanne dans des conditions fermées. Pour les canalisations d'eau potable, un contrôle périodique du couple peut être mis en œuvre conformément à la norme AWWA C509 : si le couple de fermeture chute de plus de 15 % par rapport à la valeur initiale, cela indique une élasticité réduite du caoutchouc et le remplacement du clapet est recommandé.