Sélection des vannes 101 :ce que vous devez savoir

Vannes 101 :Fonctions de base et types de vannes industrielles

Ziad Bedran, Chef de produit, Formation

Les systèmes de fluides industriels doivent être conçus et construits avec les bons composants pour fonctionner de manière fiable comme prévu. Les vannes jouent ici un rôle important, permettant aux opérateurs de contrôler efficacement le débit de fluide du système pour répondre au mieux aux besoins de l'application.

La conception de systèmes fluides peut être complexe et nécessiter de nombreuses considérations. Il n'est pas toujours évident de savoir quelle vanne convient à votre application. Avez-vous besoin d'arrêter et de démarrer le flux ? Contrôler le sens du flux ? Réguler le niveau de débit ? Ou avez-vous besoin de protéger votre système contre la surpression ?

Ce sont toutes des questions qui doivent être posées au moment de décider comment sélectionner une vanne pour votre système de fluide. Dans cet article, nous allons explorer différents types de vannes industrielles et proposer des conseils pour vous aider à faire le bon choix pour vos applications.

Vous souhaitez en savoir plus sur les types de vannes, leur sélection et leur dépannage ? Découvrez notre Swagelok ^® Cours Vannes Essentials.

La sécurité d'abord

Les systèmes de fluides peuvent être dangereux si les meilleures pratiques d'installation et de fonctionnement ne sont pas suivies. De nombreux processus fluides fonctionnent à des pressions et des températures élevées. De plus, certains fluides peuvent être dangereux et, en cas de fuite, les opérateurs peuvent être en danger.

Les vannes jouent un rôle essentiel dans la mise en place de systèmes fluides fonctionnant en toute sécurité. Par exemple, une soupape d'arrêt de sécurité ou une soupape de surpression peut empêcher votre système d'atteindre une surpression, un scénario potentiellement dangereux pouvant entraîner une éruption.

Comprendre le flux

La responsabilité ultime d'une vanne est de contrôler le débit. Le débit est défini comme le mouvement d'un fluide de manière régulière et continue dans votre système. Lorsqu'un fluide ou un gaz s'écoule, il passe d'une pression plus élevée à une pression plus basse. En règle générale, le débit est mesuré dans des débitmètres et est enregistré en termes de rapport de distance ou de volume par unité de temps (par exemple, mètres par seconde, gallons par jour, litres par minute, etc.).

Les vannes permettent un écoulement en fonction de facteurs tels que le diamètre de sa connexion d'extrémité et le chemin d'écoulement de la vanne. Pour aider à comprendre la capacité d'une vanne à contrôler le débit, les fabricants fournissent généralement un coefficient de débit, ou C_v , avec la vanne fournie. Un C_v plus élevé signifie un débit plus élevé, mais un C_v plus élevé n'est pas nécessairement bénéfique - selon le type de vanne et l'application, certaines vannes peuvent être équipées d'un C_v de près de zéro.

Utilisez notre C_v Calculatrice pour déterminer C_v ou débit en fonction des pressions, des débits, des températures et des fluides de votre système.

Fonctions et types de vannes

Les nombreuses vannes disponibles aujourd'hui remplissent cinq fonctions principales, répertoriées ci-dessous avec leurs symboles standard de l'industrie que l'on trouve couramment dans les schémas de tuyauterie et d'instrumentation (P&ID) :

Activé/Désactivé. Il s'agit du type de fonction de vanne le plus élémentaire. Les vannes marche/arrêt démarrent ou arrêtent le débit de fluide, et il existe de nombreux types de vannes parmi lesquelles choisir, notamment :

• Vannes à bille
• Vannes à soufflet
• Vannes à membrane
• Vannes à boisseau
• Vannes à vanne

Contrôle de flux. Ces vannes aident à ajuster le débit à travers un système, offrant des fonctionnalités allant de la simple régulation au dosage fin. Les vannes à pointeau sont le plus souvent utilisées pour contrôler le débit, et elles peuvent fournir une fonctionnalité marche/arrêt, si nécessaire. Le débit sera déterminé par la taille de l'orifice, le type de tige et la position de la tige, qui est contrôlée en tournant la poignée de la vanne.

Flux directionnel. Cette fonction de vanne garantit que le débit est dirigé dans la direction souhaitée et peut modifier le sens du débit dans le système. Les clapets anti-retour et les vannes à bille multivoies sont couramment utilisés pour le contrôle directionnel. Il est important de noter que les vannes directionnelles offrent une fonctionnalité marche/arrêt lors du changement de débit ; ils n'étranglent pas le débit.

Protection contre la surpression. Cette fonction empêche l'accumulation de pression du système au-delà d'une limite prescrite. Les soupapes de décharge et les disques de rupture sont les plus couramment utilisés ici. Les dispositifs de décharge sont très importants dans tout système fonctionnant sous pression, agissant comme dernière ligne de défense contre les conditions de surpression. Les soupapes de décharge peuvent être calibrées pour s'ouvrir automatiquement à un niveau de pression prédéterminé. Ils peuvent aider à protéger votre usine tout en permettant à la production de continuer en cas de surpression.

Contrôle de flux excessif. Les vannes d'excès de débit aident à contenir la libération incontrôlée des fluides du système, empêchant l'échappement rapide du fluide en s'activant lorsque le débit à travers la vanne augmente jusqu'à une valeur prédéterminée. Si une condition de débit excessif se produit en aval, le clapet de la vanne se déplace rapidement vers la position déclenchée ou complètement vers l'avant, arrêtant la majeure partie de la libération incontrôlée des fluides du système.

Faire le bon choix

Avec une meilleure compréhension du débit et de la façon dont différents types de vannes peuvent aider à le contrôler, vous serez mieux équipé pour faire le bon choix dans la conception de votre système de fluide. Cet article, cependant, n'est qu'une introduction. Dans une prochaine étape, envisagez d'en savoir plus sur l'utilisation de la méthode éprouvée de sélection de vannes industrielles STAMPED dans cet article connexe.

Si vous souhaitez en savoir plus sur la sélection, l'identification et le dépannage des vannes, notre Swagelok ^® La formation Valve Essentials est un excellent moyen d'apprendre les fondamentaux. Au-delà de cela, nous proposons également une variété d'autres cours dispensés par des formateurs certifiés Swagelok visant à vous aider à développer les connaissances et les techniques nécessaires pour construire et exploiter des systèmes fluides hautes performances. En savoir plus sur les cours et les sujets disponibles sur le lien ci-dessous.