Vannes: types, but et recommandations pour l'installation

Les vannes d'arrêt sont utilisées dans diverses industries traitant des pipelines de substances gazeuses, de vapeur, d'eau, de pétrole, de substances contenant du pétrole et d'autres liquides. Ces vannes sont nécessaires pour couper les sections de canalisation de tout système, effectuer l’installation ou la réparation, couper l’alimentation des consommateurs aux substances transportées, mesurer l’alimentation de ces substances et protéger le réseau de canalisations et ses éléments des surcharges.

L'objectif principal des vannes est de déconnecter de manière fiable une section du pipeline ou d'autres pipelines qui lui sont connectés ainsi que des dispositifs du flux du fluide transporté à travers eux, garantissant ainsi la sécurité des travaux planifiés.En plus de l’arrêt (coupure) du fluide circulant dans le système, la vanne a également d’autres fonctions. Avec son aide, vous pouvez réguler, distribuer, mélanger et supprimer l’environnement utilisé.

En fonction de la conception de la conduite, du type et des paramètres du débit du fluide, les dispositifs d’arrêt, de contrôle et de refoulement nécessaires sont sélectionnés. Par exemple, ils doivent respecter la pression dans le système, le type et la température du fluide, les caractéristiques de conception des conduites (diamètre, type de raccordement) et satisfaire à toutes les exigences de sécurité. Sur rendez-vous, les dispositifs de verrouillage sont divisés en plusieurs groupes.

• But général. Il est utilisé sur les lignes d'eau et de vapeur, dans les lignes de gaz des réseaux urbains et les systèmes de chauffage.
• But spécial. Il est utilisé à haute pression, ainsi qu'en cas de températures basses ou élevées, de toxicité, de viscosité, de corrosivité, de radioactivité et d'abrasivité des substances transportées.
• Raccords cibles. Conçu pour les cas individuels stipulés par les règlements techniques.
• Plomberie. Raccords de petit diamètre pour appareils ménagers.
• Navire Elle est équipée de navires maritimes et fluviaux, sont produits en tenant compte des conditions d’exploitation spécifiques.
• Unique. Fabriqué sur commande spéciale pour installations industrielles et expérimentales.

Il existe de tels types de dispositifs de verrouillage:

• vannes à corps en fonte et acier;
• vannes d'arrêt ou de fermeture et de contrôle;
• grues de divers types et appareils;
• vannes papillon;
• vannes de contrôle;
• produits de sécurité et de protection.

Tous les dispositifs de verrouillage énumérés sont de conception similaire. Il s’agit d’un boîtier hermétique avec une unité de verrouillage. Ce nœud doit bloquer étroitement le pipeline dans lequel il est installé, en le divisant en parties - sections jusqu’à la vanne le long du fluide et après celui-ci. L'ensemble de fermeture se compose de deux éléments de travail principaux: une selle et un mécanisme d'élément de fermeture. Ces deux dispositifs, touchant leurs surfaces d'étanchéité, créent un obstacle au mouvement du fluide utilisé dans le pipeline. En plus de la vanne, la vanne comporte des éléments de connexion à la canalisation: brides, buses filetées, buses lisses pour la soudure.

Tous les raccords de tuyauterie sont classés en plusieurs catégories en fonction de l'application, du but fonctionnel, des caractéristiques de conception, du matériau, des paramètres environnementaux et de la méthode de fixation.

Plusieurs types de raccords à utiliser sont considérés.

• Coupure. La classe d'appareils la plus nombreuse, soit environ les 3/4 de toutes les vannes utilisées. Il est utilisé pour couper complètement le flux du fluide dans le pipeline, ainsi que son démarrage, si nécessaire. Ceux-ci incluent: vannes, vannes, robinets, fabriqués pour des pipelines de différents diamètres, milieux de travail et paramètres. La portée de tels dispositifs est assez large: des vannes pour les conduites de vapeur, d’eau et de gaz aux vannes classiques pour le système de chauffage et la cuisine.

• Réglementaire. Ce type d’appareil comprend toutes sortes de vannes de régulation, appelées dans les entreprises industrielles, des régulateurs de pression de fluide, de niveau de liquide dans les récipients, de pertes de charge entre différents milieux, ainsi que de vannes d’étranglement. Les vannes de régulation ne sont pas considérées comme de simples éléments d’arrêt; elles sont donc généralement utilisées avec des unités d’arrêt composées de vannes ou de vannes installées à la fois avant et après le régulateur.

• La sécurité. Ce type de dispositif protège les canalisations de vapeur, les conduites d’eau, les canalisations de gaz et autres canalisations comportant des équipements situés contre les surpressions supérieures à la valeur autorisée en déchargeant automatiquement une partie du fluide de travail. Les vannes de sécurité comprennent les dispositifs suivants: vannes de sécurité, ICS (dispositifs de sécurité à impulsions), disques de rupture et vannes de dérivation de fluide.

• De protection. Il est utilisé pour protéger les pipelines et les équipements des pannes et des accidents avec des paramètres inacceptables pour les processus technologiques industriels, ainsi que pour éviter de changer la direction du flux du fluide de travail. Contrairement aux soupapes de sécurité, les dispositifs de sécurité éliminent les situations d'urgence sans évacuer le fluide de travail des canalisations, agissant uniquement en désactivant le mouvement du fluide de travail. De tels dispositifs comprennent des vannes de contrôle et d’arrêt.

• Distribution et mixage. Ces vannes sont également appelées à trois voies ou à plusieurs voies. Par exemple, il comprend les vannes à trois voies et les vannes de distribution. L'appareil est utilisé pour mélanger des supports ou pour distribuer des flux de travail dans des directions.

• Contrôle. Il est conçu pour surveiller le niveau de fluide dans les cuves et les chaudières, utilisé comme vanne d'arrêt pour l'instrumentation. Ce sont différents robinets et vannes pour les manomètres, les robinets d’essai et de desserrage et les jauges de niveau.

• Séparation de phase. Il est utilisé pour séparer les environnements de travail qui se trouvent dans différents états et phases. Ces raccords sont, par exemple, des séparateurs d'huile, des condenseurs et des collecteurs d'air.

Il convient de noter que les vannes d'arrêt (vannes, robinets, vannes) ne doivent être utilisées que dans deux positions de travail - «complètement ouvert» ou «complètement fermé». La plupart de ces dispositifs ne sont pas conçus pour fonctionner en tant que vannes de régulation ou d'étranglement. Sinon, les pannes sont rapides: les selles sont effacées, les joints de vanne sont déformés, les raccords présentent des fuites et ne peuvent plus maintenir l'écoulement du fluide de travail dans l'état verrouillé. L’armature à boule peut être qualifiée d’exception à la règle: son angle d’ouverture n’a pas un effet aussi destructeur sur la densité. Pour les appareils sphériques, le plus important pour prolonger leur durée de vie est de nettoyer le milieu de travail utilisé des impuretés abrasives solides qui gomment les billes.

Pour les systèmes de drainage et de purge à haute pression sur chaque ligne, utilisez deux dispositifs de fermeture situés côte à côte. L'un d'eux (le premier dans le cours de l'environnement) est considéré comme étant fermé, et l'autre - ajustement. Lors de la purge à court terme des conduites de drainage, la première d'entre elles ouvre la vanne d'arrêt, puis la vanne de régulation. Après la purge, les vannes sont fermées dans l’ordre inverse (en fermant d’abord la vanne de régulation). Cette procédure assure une longue durée de vie de la vanne.

Les vannes d'arrêt sont utilisées dans les réseaux de canalisations d'ingénierie et industriels. Cela peut être des conduites d’eau, des conduites de vapeur, des systèmes de chauffage et d’égout. Les vannes en fonction du type d'obturateur sont:

• coin, installé sur les égouts et les conduites d'eau à des fins diverses;
• disque utilisé pour les pipelines de grands diamètres et basses pressions de l'environnement de travail, ils sont souvent appelés amortisseurs;
• parallèles (deux disques), caractérisés par une grande fiabilité, ils sont installés dans une large gamme de pressions allant de deux à deux cents atmosphères et dans des environnements de travail à température élevée.

La vanne est un dispositif de verrouillage dans lequel le mouvement de l'obturateur est dû à une simple paire filetée. La tige du volant d'inertie est reliée à l'obturateur ou à la vanne par la pince. Lorsque le volant est tourné pour s'ouvrir, la tige de la vanne d'arrêt est tirée à travers la pince. Ces dispositifs sont souvent utilisés comme vannes de régulation, bien qu’ils appartiennent à des organes d’arrêt. Le fait est qu’il n’est pas toujours rationnel d’installer des vannes de contrôle coûteuses. Les grues sont utilisées dans différents domaines, beaucoup sont familiers dans la vie quotidienne: elles chevauchent les canalisations d'eau chaude et froide de la salle de bain et de la cuisine, alimentent la cuisinière en gaz, alimentent le tuyau d'arrosage pour arroser le jardin et d'autres appareils. Leur conception est la plus simple, mais cela ne facilite pas le travail de réparation.

Selon les caractéristiques de conception des pièces de raccordement, raccords de tuyauterie peut être divisé en deux grands groupes:

• bride;
• sans rebord

La liste spécifique des raccords à bride n'est limitée que par la différence de forme des brides elles-mêmes.

Ils sont:

• rond;
• carré (rectangulaire);
• triangulaire.

Les raccords les plus courants avec des brides rondes et carrées. D'autres formes sont rarement utilisées ou pas du tout prises en compte lors de la conception de nouvelles installations de production. Les brides carrées sont utilisées pour les environnements avec des valeurs de pression maximales limitées - pas plus de vingt atmosphères. La forme principale des brides reste arrondie: elle nécessite moins de travail en termes de production et, en termes de fiabilité, elle tolère les pressions basses et élevées.

La gamme de raccords sans rebords est plus étendue en ce qui concerne la différence de méthodes de raccordement aux pipelines, aux tuyaux de branchement des navires et aux réservoirs.

Cela comprend les raccords:

• soudé;
• couplé à l'aide de couplages;
• étrangler;
• tsapkovaya.

Il convient de noter que tous les types de connexions des dispositifs de verrouillage avec des canalisations mentionnés ci-dessus, à l'exception de ceux soudés, sont détachables. Les raccords fixés par soudure, pour remplacement ou réparation, ne devront être coupés qu’à l’aide d’un «broyeur», d’un chalumeau à gaz ou d’une scie à métaux pour usage domestique. Dans les raccords de starter, de couplage et de goupille, un filetage est utilisé pour fixer les éléments de connexion.L'étanchéité des joints des dispositifs de verrouillage de bride fournit des brides avec des joints d'étanchéité ou des bagues d'étanchéité disposées entre elles. Il existe d'autres dispositifs permettant d'améliorer l'étanchéité et la résistance des connexions à bride (protubérances, chanfreins, pointes et échantillons de bagues).

Les matériaux utilisés pour la fabrication des vannes et des composants doivent être conformes aux spécifications générales conformément aux normes du Bureau de conception central de l'industrie des vannes (CKBA): «Vannes de pipeline. Conditions techniques générales, entrées en vigueur depuis janvier 2006, ainsi que normes nationales et spécifications industrielles applicables. Le critère principal dans le choix du matériau pour le corps de toute vanne est sa résistance. Le boîtier sert de base à l’installation de toutes les autres pièces. C'est comme une fondation dans la construction - la structure de support pour tout le bâtiment.

Les boîtiers de la plupart des dispositifs de verrouillage de canalisation sont en fonte ou en acier. D'autres matériaux métalliques sont parfois utilisés à cet effet: on trouve sur le marché des robinets et des vannes en bronze, cuivre, aluminium et laiton.L'armature des métaux non ferreux et de leurs alliages a une bonne caractéristique - elle n'est pas soumise à la corrosion et a un bel aspect.

Le matériau de renforcement le plus économique est le plastique, qui associe des produits en PVC (polychlorure de vinyle), polypropylène, polyéthylène et autres alliages artificiels en plastique sous son nom commun. Mais ces raccords ne peuvent pas supporter des pressions et des températures élevées, car leur résistance ne diffère pas. Mais pour les tuyaux de petit diamètre et de basses pressions, c'est une alternative tout à fait appropriée aux produits métalliques. Outre leur faible coût, les pipelines et les raccords en plastique sont précieux pour leur résistance à la corrosion - principal fléau du même type de dispositifs en acier.

La fonte ductile, grise ou à haute résistance est utilisée pour couler les logements de renforcement, en fonction de la région et des conditions d'utilisation d'un produit particulier. Les raccords avec une enveloppe en fonte, en raison de leur fragilité, ne sont pas utilisés à des pressions élevées dans les pipelines, ainsi que dans les cas de chocs hydrauliques et de changements brusques de température. Dans de telles situations, le boîtier en fonte peut simplement éclater.

Les coques en acier sont constituées de différentes qualités d'acier: allié, résistant à la chaleur et au carbone. Pour la fabrication de corps de vannes installés sur des conduites contenant des substances agressives ou présentant un environnement de travail particulièrement propre, on utilise de l’acier inoxydable présentant une résistance élevée à la corrosion. Les boîtiers en acier résistant à la chaleur sont utilisés pour les raccords fonctionnant dans des conditions de températures élevées de l'environnement de travail. L'utilisation de tel ou tel matériau, ainsi que la conception et le type de bride, sont dus à un certain nombre de facteurs, dont les principaux sont les suivants:

• diamètre nominal des conduites;
• pression de travail;
• direction d'écoulement;
• conditions de température.

Les matériaux d'étanchéité sont:

• produits métalliques sous forme d'anneaux possédant une résistance à la corrosion, des propriétés antifriction, bien traités (acier, laiton, bronze, monel);
• fusion de divers alliages durs: stellite (alliage de cobalt), sormate (alliages à base de fer);
• produits non métalliques (caoutchouc et bagues en caoutchouc, joints en polymère);
• joints d'emballage en matières végétales (fibres de coton et de lin), talc, fibre de verre;
• Téflon et graphite pour l'emballage de joints d'étanchéité dans des environnements de travail agressifs et à haute température;
• feuille de caoutchouc, paranit et ftoroplast pour la pose.

Les raccords en fonte et en acier munis de brides présentent des avantages incontestables en termes d'étanchéité, de maintenabilité et de résistance du réseau de canalisations par rapport aux réseaux sans flasque. Mais le poids et les dimensions de ce renforcement atteignent parfois de grandes quantités (respectivement en tonnes et en quelques mètres). À cela, il faut encore ajouter des dispositifs de contrôle (commande manuelle, actionneurs électriques ou pneumatiques, montés sur la vanne). Les brides entraînent une consommation accrue de métal et d'intensité de travail lors de leur fabrication.

Le processus d'installation ou de remplacement des vannes doit être abordé de manière responsable.Il existe une grande variété de vannes de ce type, qui diffèrent les unes des autres par leur apparence, la disposition du mécanisme de fermeture, le procédé et le mécanisme de commande et les caractéristiques d'installation sur le pipeline. Il est nécessaire de choisir un dispositif de verrouillage adapté à ce type de pipeline, tel un milieu de travail et tel que ses paramètres. Assurez-vous également que le dispositif de verrouillage peut être installé du point de vue de la connexion des périphériques. Les pipelines et leurs raccords doivent être appariés conformément aux indicateurs suivants.

• Forme de section égale. Un tuyau rond a besoin d'un renforcement ayant une section transversale circulaire. Cette forme de vannes et d’autres types de raccords est prédominante. Les conduites de section transversale rectangulaire se trouvent dans les systèmes de ventilation et les fours, où des vannes à tiroir ou à plaques sont utilisées.
• Même diamètre. Le diamètre du dispositif de verrouillage doit être totalement compatible avec le diamètre du pipeline auquel il est attaché. Les données de passeport de la vanne, de la vanne, du régulateur et des conduites contiennent toujours des informations à ce sujet. Outre le passeport (instructions), les données relatives au diamètre de l'appareil sont appliquées au corps du produit conformément aux exigences de marquage de la vanne.Par exemple, l'étiquette indique Dy = 150, ce qui signifie que ces raccords conviennent à une conduite d'un diamètre de 150 mm.
• Pièces de raccordement de pipeline et les dispositifs de verrouillage installés ont toutes les possibilités de leur connexion fiable. Cela comprend: l'identité des brides de forme et de taille, la coïncidence des trous de montage, les diamètres des raccords filetés, la correspondance du filetage extérieur des raccords fixés avec le filetage intérieur de l'accouplement, des écrous borgnes, etc.

Vous devez connaître les règles de base d'installation ou de remplacement des vannes sur les conduites, sans lesquelles il est impossible de faire et même de commencer à travailler.

• Tous les travaux de réparation ou d’installation sont effectués uniquement sur la section déconnectée de la canalisation, dans laquelle il n’ya ni fluide de travail, ni haute température résiduelle, ni pression. Les conduites de drainage et d'aération de la ligne sont ouvertes et, sur les vannes de sectionnement situées des deux côtés de la zone de réparation déconnectée, accrochent des panneaux de sécurité empêchant leur ouverture erronée.
• Une préparation de pré-assemblage des raccords des raccords et de la canalisation est réalisée: ceux-ci sont nettoyés de toute saleté et de toute rouille, et les joints soudés sont brossés à la surface du métal et préparés pour effectuer la soudure.Pendant le nettoyage, vous devez faire attention à l'absence de défauts de bridage, de brides, de fissures, d'obus et autres défauts pouvant empêcher la poursuite des travaux.

• L'installation des raccords doit être effectuée uniquement sur des sections de tuyau plates et droites. Il est inacceptable de l'installer dans les virages, car cela réduirait l'étanchéité des connexions.
• Pour les vannes et éléments de vannes lourds, des structures de support et des dispositifs de levage supplémentaires doivent être fournis afin d'éviter les accidents lors de l'exécution de travaux ou la défaillance des dispositifs et des éléments d'étanchéité.
• Les boulons et autres fixations sont serrés à l'aide d'un outil spécial. Le serrage des goujons des brides doit être uniforme et conforme à cette règle: l'écrou est serré à une extrémité de la bride, puis à l'opposé, afin que les brides ne s'inclinent pas.
• Les travaux de soudage sont effectués uniquement sur les vannes, dans lesquelles la vanne est à l'état ouvert.

Ces tronçons peuvent être, par exemple, des cavaliers entre deux et un grand nombre de lignes contenant la même substance dans des pipelines. Lors du raccordement de ces sections pendant le fonctionnement, la vanne est complètement ouverte en premier.le sens d'écoulement dans lequel est opposé à l'attendu, puis ouvrez avec précaution le deuxième dispositif correspondant à la direction du milieu. Voici quelques recommandations plus importantes utiles lors du remplacement ou de l'installation de certains types de raccords.

• Tous les raccords destinés à l'installation doivent faire l'objet d'un audit préalable pour en assurer l'étanchéité et le réglage de tous les appareils internes.
• Dans les assemblages à brides, vous devez périodiquement resserrer les boulons de fixation. Immédiatement les serrer fortement ne peut pas, parce que vous pouvez tirer la connexion, à la suite de quoi deviendront des joints inutiles.
• Lors du montage des vannes rotatives, ouvrez légèrement le disque de la vanne.
• Pour un raccordement serré des robinets à tournant sphérique, vous devez utiliser des rubans spéciaux enroulés sur le filetage des joints.
• Il est préférable d’installer les dispositifs de verrouillage dans de tels endroits afin de pouvoir toujours y accéder librement pour une déconnexion, un contrôle, une inspection et une réparation rapides.

Lors de l'installation, veillez à ce que la vanne s'adapte au sens de l'écoulement du fluide. Sur les boîtiers de vannes, vannes, robinets et autres dispositifs de verrouillage de la période récente, la flèche indique la direction des environnements de travail.Pour les pipelines, où la possibilité d'un écoulement bidirectionnel de liquide, de vapeur et d'autres substances à haute pression est prévue, il convient d'installer deux vannes d'arrêt avec des directions différentes du flux de travail.

Les travaux de soudage sur les raccords et les conduites ne doivent être effectués que par des spécialistes expérimentés. Les tentatives indépendantes de soudage de grues, de vannes et de vannes aboutissent généralement à des résultats de mauvaise qualité et à des problèmes constants sur les lieux de soudage (fistules, fissures). Et le look de ce «fait maison» laisse beaucoup à désirer. Mais pour changer le robinet ou le robinet dans la salle de bain - c'est le vrai propriétaire peut prendre sans crainte.

Passez en revue l'installation des vannes dans la vidéo suivante.