Robinet à bille ou robinet en acier, au choix. Robinet à tournant sphérique ou robinet-vanne

Il existe une opinion selon laquelle les vannes sont archaïques et appartiennent déjà au passé ; les vannes à bille et les vannes papillon arrivent sur leurs talons. Les robinets à tournant sphérique sont plus compacts, plus légers, plus faciles à installer, le contrôle de la vitesse s'effectue littéralement en un seul mouvement et la possibilité de régler le débit est un avantage incontestable d'un robinet à tournant sphérique par rapport à un robinet-vanne. Examinons quelques-uns des avantages de ces dispositifs de verrouillage.

Avantages de l'installation de robinets-vannes et de robinets à tournant sphérique.

Lors de l'installation de vannes par soudage, de nombreuses personnes commettent des erreurs qui ne peuvent être commises lors de l'installation de vannes.
Certains installateurs, ayant soudé un robinet à tournant sphérique sans le laisser refroidir et souhaitant vérifier rapidement son fonctionnement, arrachent d'un seul mouvement les éléments d'étanchéité internes en plastique fluoré de la vanne.
Une autre erreur d'installation courante est l'installation verticale des vannes à bille par soudage en position fermée de la vanne. Des éclaboussures de soudage gouttent sur le miroir de l'élément de verrouillage - la bille et gèlent dessus, puis lorsque le robinet est tourné, les éclaboussures gelées déchirent le joint en plastique fluoré. Il est important de souder la vanne uniquement en position ouverte de la vanne !
La vanne est montée sur le pipeline plus longtemps, est plus lourde et a une faible vitesse de commande du portail. De plus, la vanne n'est qu'un robinet d'arrêt et en aucun cas un régulateur. Mais il ne contient pas de pièces en plastique fluoré, ce qui indique que la durée de vie des vannes est plus longue que celle des vannes à bille.
La durée de vie des grues est influencée par des facteurs tels que les tuyaux soudés. Certaines vannes sont fabriquées avec des tuyaux en acier de très haute qualité ; il arrive même parfois que la vanne elle-même soit conçue pour la quarantième pression, et que les tuyaux soudés soient en VGP pour la seizième pression. Choisissez le robinet avec soin, demandez de quel acier sont faits le corps et les tuyaux soudés.

Avantages de l'exploitation.

Un autre facteur qui explique l'avantage des vannes à vanne par rapport aux vannes à bille et aux vannes à vanne est la probabilité de coups de bélier.
Le coup de bélier dans une canalisation est la masse d'eau dans la canalisation plus la pression frappant l'élément d'arrêt de la vanne d'arrêt lorsque le fluide est fourni au pipeline. Disons qu'un plombier dans le sous-sol d'un immeuble résidentiel de 16 étages fait tourner la « roue » - le volant de la vanne d'alimentation en eau - d'un tour. Le plombier comprend parfaitement à quel point le trou de passage de la vanne est ouvert et attendra que le système de canalisation soit rempli d'eau. Pendant que la valve « siffle » (air purgé), il se tient debout et fume. Si le plombier n’est pas sobre et souhaite ouvrir la vanne tout de suite, il ne pourra toujours pas le faire, car vous pouvez faire tourner le volant pendant quatre minutes jusqu’à ce qu’il s’ouvre complètement. Le mécanisme de verrouillage de la vanne est conçu de telle manière que la probabilité de coup de bélier soit minimisée ou suppose un léger coup de bélier, auquel toutes les vannes à bille ne peuvent pas résister, car il est difficile de calculer l'ouverture du trou de passage.
Un robinet à tournant sphérique peut être pliable ou non, mais la majorité des vannes fabriquées sont non séparables et sont dites sans entretien. En cas de blocage ou de tout dysfonctionnement, la vanne peut être démontée et réparée.

En conséquence, il y aura toujours une confrontation entre les vannes papillon, les vannes à bille et les vannes à vanne. Chacune de ces vannes d'arrêt est nécessaire à des besoins spécifiques. On ne peut pas dire qu'une vanne soit déjà un « dinosaure », mais une vanne à bille, aussi belle et fiable soit-elle, est progressive et option parfaite pour installation sur canalisation.

Dans notre société "RosService" pour l'installation sur une canalisation, vous pouvez toujours sélectionner des vannes en acier 30s41nzh Ru16 DN 50-400, ainsi que Vannes à bille pour des pressions de 0,6 à 4 MPa et pour différents diamètres de canalisations.

Les structures les plus populaires aujourd'hui sont les robinets et les vannes. Beaucoup ne comprennent pas les différences entre ces deux types de vannes d'arrêt et se laissent guider par les conseils des vendeurs et amis. Parfois, on peut même y voir l’influence de la mode. Par exemple, il y a 10 ans, tout le monde passait des vannes aux robinets, mais aujourd’hui, c’est l’inverse. Cependant, ces deux types de raccords ont leurs propres caractéristiques.

Vanne à vanne

Le fonctionnement de la vanne consiste à bloquer le flux de liquide ou de gaz grâce à un élément de verrouillage. Le chevauchement est réalisé perpendiculairement au flux.

La conception des vannes est simple et leur fonctionnement est sans prétention. Vannes dans formulaire ouvert ont une faible résistance hydraulique. La valve fonctionne parfaitement avec les fluides visqueux, les laissant passer dans toutes les directions. L'une des marques de vannes les plus populaires est AVK (site officiel d'avk Russie).

Parlons maintenant des inconvénients. Il est difficile de réguler le débit avec une vanne. L'élément de verrouillage n'a que deux positions. Soit fermé, soit ouvert. Pour vieillir haute pression le renfort doit être solide et massif. L'élément de verrouillage s'use au fil des années et sa réparation est très difficile et nécessite souvent un remplacement complet.

Les vannes sont :

• Coins. Ses surfaces d'étanchéité sont inclinées les unes par rapport aux autres, ce qui garantit un bon contact quelle que soit la température et même la corrosion.
• Parallèle. Ici, les bagues d'étanchéité sont donc parallèles. Ils sont utilisés là où une étanchéité à 100 % n'est pas nécessaire.

Grues

La partie de fermeture du robinet est réalisée sous la forme d'un élément rotatif avec un trou à travers lequel passe le fluide. Les vannes sont disponibles en types coniques, à bille et cylindriques. Aujourd'hui, le robinet à bille est considéré comme le plus populaire. Tourner le bouchon peut réguler l'alimentation en fluide, depuis la réduction du débit jusqu'à son blocage complet.

Les robinets peuvent fonctionner aussi bien avec du liquide qu'avec du gaz. Contrairement aux robinets-vannes, ils sont plus compacts.

Le point faible de tout robinet réside dans les joints qui, lorsqu’ils sont usés, détruisent tout le joint. De plus, en raison des joints non métalliques, le robinet ne peut pas résister à divers environnements agressifs.

Une vanne à vanne est un type de vanne d'arrêt utilisée pour fermer ou modifier le volume de débit d'un produit transporté. environnement de travail dans les canalisations technologiques, industrielles et sanitaires.

Cet article présente les vannes à brides. Nous considérerons les modifications en coin, parallèle, clinket, vanne et tuyau, et étudierons caractéristiques de conception raccords et ses caractéristiques opérationnelles.

Contenu de l'article

Objectif fonctionnel et caractéristiques de conception

Les vannes à brides en acier diffèrent des autres types de raccords de canalisation en ce sens que leur mécanisme de verrouillage se déplace perpendiculairement au mouvement du fluide de travail. De telles structures sont produites dans des diamètres de 15 à 2 000 mm, elles sont destinées à être installées sur des canalisations, température de fonctionnement dans lequel il ne dépasse pas 600 degrés avec une pression allant jusqu'à 25 MPa.

Les robinets-vannes sont largement utilisés dans tous les domaines industriels :

• systèmes d'approvisionnement en eau et communications de chauffage des logements et des services communaux ;
• systèmes de transport de pétrole et de gaz ;
• principaux pipelines de l’industrie énergétique.

La diffusion de ce type de raccords de canalisation est due aux avantages opérationnels suivants :

• simplicité et maintenabilité de la conception ;
• longueur minimale de construction ;
• fiabilité dans conditions difficiles opération;
• faible niveau de résistance hydraulique.

Les robinets-vannes présentent également des inconvénients, dont le principal est la grande hauteur totale de la structure, particulièrement typique des produits à broche coulissante, dans lesquels la course de la tige doit être égale au diamètre total du passage. ouverture. Il y a aussi un moins longue durée ouvertures et tendance à l'usure opérationnelle des éléments d'étanchéité, à la suite de quoi les vannes nécessitent un entretien périodique et.

Notez que les caractéristiques de conception des vannes n'impliquent pas leur utilisation comme vannes de régulation - pendant le fonctionnement le mécanisme de verrouillage doit être en position extrême ouverte ou fermée, et pas dans l'intermédiaire.

Presque tous les types de vannes sont produits dans une configuration à passage intégral - la section transversale de leur ouverture de passage est identique au diamètre des tuyaux sur lesquels le produit est installé. Des réducteurs (avec une section transversale rétrécie de l'ouverture de passage) sont également produits, mais leur champ d'application est restreint - ils sont installés uniquement sur les canalisations, afin de contrôler les vannes sur lesquelles il est nécessaire de réduire le couple exercé. par le milieu de travail.

Le mécanisme de contrôle dans Vannes d'arrêt il existe un volant manuel ; il existe également des modèles équipés d'entraînements hydrauliques ou électriques, moins souvent d'un entraînement pneumatique. Les vannes de grandes dimensions, à commande manuelle, sont équipées d'un réducteur pour faciliter les efforts d'ouverture.

Technologie de fabrication et matériaux utilisés

Les vannes, selon la méthode de fabrication, sont classées en coulées et soudées. La méthode de coulée produit de l'acier, de l'aluminium et, à l'aide de joints soudés, du titane et certains types de produits en acier. En termes de solidité et de fiabilité structures soudées pratiquement pas inférieur aux analogues moulés.

Les éléments d'étanchéité des raccords peuvent être en plastique fluoré, en laiton ou en caoutchouc. Matériaux élastiques(caoutchouc et caoutchouc synthétique - EPDM) sont le plus souvent utilisés dans l'industrie manufacturière (où les parois sont recouvertes de caoutchouc Mécanisme de verrouillage) et les structures de tuyaux (un tuyau à pincement est en caoutchouc).

Les vannes ont un marquage de type unifié selon GOST n° 9698 30nzh42p du50, dans lequel :

• 30 - nomenclature des raccords (le numéro 31 peut également être utilisé) ;
• nzh - désignation du matériau à partir duquel la structure est réalisée, en dans ce cas nzh - acier inoxydable(s - acier au carbone, ls - acier allié, h - fonte, tn - titane);
• 42 — numéro de modèle ;
• p - matériau pour la fabrication des éléments d'étanchéité (p - plastique, br - bronze ou laiton, p - caoutchouc, p - plastique) ;
• DN50 - diamètre 50 mm (varie entre 15 et 2 000 mm).

Installation de la vanne à bride DN219 (vidéo)

Principe de fonctionnement et variétés

Le principe de fonctionnement de tous les types de vannes est similaire. Le corps et le couvercle de la vanne forment une cavité dans laquelle se trouve le bloc d'arrêt. Le corps comporte des brides à travers lesquelles la vanne est connectée au pipeline. Selon le type de connexion, la conception peut être à bride ou à plaquette, qui est serrée entre les brides des sections adjacentes du pipeline (une vanne à plaquette a des dimensions nettement plus petites.

À l'intérieur de la carrosserie, à côté de l'élément de verrouillage, se trouvent deux sièges (parallèles ou formant un certain angle l'un par rapport à l'autre). Le réglage du volet se fait en tournant l'actionneur, auquel le mécanisme de verrouillage est relié via une tige. Selon le principe de mouvement de la tige, la vanne peut être escamotable (la tige effectue un mouvement de rotation-translation lors de la fermeture) ou rotative (mouvement exclusivement de rotation).

La tige est installée à l'intérieur courir des noix, cette unité est appelée une paire filetée. L'écrou, lorsque l'entraînement tourne, assure le mouvement de l'élément de verrouillage dans un sens donné. Lorsque la vanne est déplacée vers la position fermée, ses parois sont plaquées contre les surfaces d'étanchéité du siège, tandis qu'en position ouverte la vanne est complètement hors de l'alésage du corps.

La classification principale des raccords est effectuée en fonction du type de mécanisme de verrouillage, selon lequel les vannes sont divisées en :

• coin;
• parallèle;
• grille;
• tuyau

La vanne a une forme conique ; une fois fermée, elle s'insère dans des sièges situés à un angle donné les uns par rapport aux autres et ferme le trou de passage. Coin, selon conception, peut être dur ou clinquant.

Une cale rigide (acier) assure une étanchéité maximale en position fermée, cependant, le fonctionnement d'une telle conception peut s'accompagner d'un certain nombre de problèmes liés au blocage de la vanne dû aux fluctuations de température ou à l'endommagement des surfaces d'étanchéité dus à la corrosion.

Un robinet-vanne à clinker à brides possède une vanne composée de deux vannes placées à un angle l'une par rapport à l'autre, qui sont reliées rigidement l'une à l'autre. Cette conception se caractérise par une fiabilité accrue - elle ne se coince pas, les joints sont soumis à une usure minimale et beaucoup moins d'efforts sont nécessaires pour changer la position du volet. La vanne à clinker à brides est le type d'accessoires de navire le plus courant.

La vanne se compose de deux disques qui se déplacent entre des sièges d'étanchéité parallèles l'un à l'autre. Il existe une variante de la conception parallèle dans laquelle l'unité de verrouillage a une conception similaire, mais le volet est constitué d'un disque.

Des robinets-vannes sont installés sur les canalisations avec mouvement unidirectionnel du fluide de travail. En raison de la simplicité de conception, il n'est pas capable d'assurer une étanchéité maximale du plafond, cependant, le robinet-vanne est réparable, ce qui permet l'utilisation de telles structures dans les systèmes d'évacuation et d'égout transportant des liquides à haute teneur en particules mécaniques.

Les vannes à tuyau sont fondamentalement différentes des analogues évoqués précédemment. Il n'y a pas de sièges d'étanchéité dans leur conception - le flux de travail circule à l'intérieur d'un tuyau en caoutchouc élastique qui isole complètement surfaces internes boîtiers du liquide transporté. Le débit est bloqué en pinçant le tuyau avec une tige.

De telles structures sont destinées à être installées sur des pipelines transportant des substances visqueuses et des liquides chimiquement agressifs, sous l'influence desquels se produit une corrosion accélérée de l'acier - le caoutchouc est un matériau résistant à la plupart composants chimiques. Le fonctionnement de ces vannes est possible à des températures allant jusqu'à 110 degrés et pression du fluide de travail jusqu'à 1,6 MPa.

Avant vannes sont assez évidents, mais malgré cela, certaines entreprises continuent d'utiliser des vannes à coin, invoquant plusieurs raisons.

Certains ingénieurs d'entreprises estiment qu'une vanne en acier est plus fiable qu'un robinet à tournant sphérique et qu'avec son aide, il est possible de réguler le débit du fluide. Cependant, les ingénieurs des principales entreprises produisant des raccords de canalisations le déclarent clairement : les vannes à coin ne sont en aucun cas destinées à réguler le débit d'un fluide, contrairement aux mêmes vannes à bille.

Caractéristiques des vannes à coin

L'application pratique montre que lorsqu'il est utilisé soupape En tant que vannes de régulation, les vannes tombent rapidement en panne, cessant de maintenir le flux de fluide fermé, c'est-à-dire qu'elles ne remplissent même pas leur fonction directe.

Il convient de noter que nous parlons de vannes en acier, parce que vannes en fonte ne sont même pas pris en compte ici. Le principal problème est que les presses à injecter la fonte sont extrêmement exigeantes en termes de conditions de fonctionnement.

Par exemple, les vannes en fonte ne peuvent pas être utilisées à des températures supérieures à +350 degrés et inférieures à -20 degrés (nous parlons ici de meilleures marques fonte) sur l’échelle Celsius. Il existe également des restrictions sur le type de fluide pompé (les machines de moulage par injection de fonte sont presque impossibles à utiliser en toute sécurité dans certains types de gazoducs), la pression, le diamètre d'alésage, etc. Bien que les robinets-vannes restent le type de machine de moulage par injection le plus courant dans divers pipelines, il y a eu une tendance récente au remplacement des robinets-vannes par des robinets à tournant sphérique dans de nombreux systèmes.

Principales raisons de remplacement :

Les vannes nécessitent une surveillance constante état technique(par exemple, nettoyage des joints d'étanchéité),

Les vannes fonctionnent mal dans les situations d'urgence qui nécessitent d'arrêter rapidement le débit du fluide de travail.

De plus, la conception de la vanne n'offre pas une bonne étanchéité, et cela s'applique à presque tous les éléments : aussi bien la vanne elle-même que le corps. En outre, nous notons que les vannes à coin ont un poids considérable et des dimensions importantes, et se cassent souvent, ce qui conduit à des situations d'urgence régulières.

Caractéristiques des robinets à tournant sphérique

Vannes à bille par rapport à vannes à coin sont un type de vanne d'arrêt plus récent, bien que les conceptions de vannes à bille datent de plus de cent ans. D'après le nom, il est facile de comprendre que l'élément d'arrêt principal de ces robinets a la forme d'une boule. L'application pratique de cette conception se révèle beaucoup plus avantageuse qu'un robinet-vanne. Il convient également de noter que les robinets à boisseau sphérique modernes sont beaucoup plus étanches que les robinets à coin. Le fait est que les fabricants ont réussi à résoudre le problème de tous les robinets à tournant sphérique du passé (étanchéité insuffisante), en utilisant matériaux modernes. Selle le robinet à tournant sphérique moderne est fabriqué à partir de compositions polymères, et non en métal, comme c'était le cas avant. De plus, cette solution a permis de simplifier simultanément et considérablement le contrôle de la grue, puisqu'il n'est désormais plus nécessaire de faire des efforts importants pour changer la position de l'élément d'arrêt. La prochaine caractéristique des robinets à tournant sphérique est design compact, qui distingue également un robinet à bille d'un robinet à coin. Cela est particulièrement vrai pour les systèmes logement et services communaux Cependant, même dans les pipelines assez grands, les vannes à bille sont de taille nettement supérieure aux vannes à coin. À l'heure actuelle, les fabricants proposent des robinets à tournant sphérique en acier, fonte, laiton et autres matériaux.

Robinets en laiton ne peuvent pas être utilisés dans des systèmes où la température ambiante dépasse +100 degrés et ils ne fonctionnent pas très bien même à températures inférieures à zéro. De plus, les robinets à tournant sphérique en laiton sont de petit diamètre (généralement pas plus de 50 mm).

Robinet à tournant sphérique en acier résistera à des températures de +200 degrés et fonctionnera à -50 degrés Celsius, ce qui le rend indispensable dans les systèmes de pompage de fluides dans des conditions nordiques. Les avantages du renfort en acier incluent l'augmentation du diamètre du trou de passage. Mais il y a un inconvénient : le prix du robinet à tournant sphérique. Dans une situation de souci budgétaire, la tentation est grande de faire un choix basé sur le prix. Mais même dans ce cas, une comparaison rationnelle ne doit pas être basée sur le prix d'achat, mais sur le « coût total de possession » de l'équipement, dans notre cas un robinet à tournant sphérique ou un robinet-vanne. Si le coût d'un robinet à tournant sphérique est en moyenne 2 fois supérieur au coût d'un robinet-vanne de même diamètre, alors sa durée de vie totale est 4 fois plus élevée.

Quel robinet à tournant sphérique choisir ?

Malgré tous les avantages des raccords modernes, un facteur très important est l'interchangeabilité des raccords obsolètes. vannes en fonte Et robinet à tournant sphérique. Pour éviter de créer des difficultés à l'avenir exploitation de pipelines Avec quelle rapidité et quelle efficacité est-il possible de remplacer les vannes ? Par conséquent, il est important de comprendre quels robinets à tournant sphérique sont meilleurs que les vannes, c'est-à-dire quelles propriétés les vannes doivent-elles avoir pour remplacer les anciennes vannes sur les canalisations existantes ? Regardons ces propriétés :

1. Longueur de construction du robinet à bille (L=....mm)

Lors de la réparation d'un pipeline où acier ou vannes en fonte, rôle important pièces longueur face à face du robinet à tournant sphérique. Si vous choisissez le bon robinet à tournant sphérique, vous pouvez vous débarrasser des travaux d'installation, ce qui n'est pas toujours pratique, voire impossible, en raison des caractéristiques technologiques et des conditions de sécurité. Utilisé en Russie les normes de longueur face à face pour les robinets-vannes et les robinets à tournant sphérique varient, les longueurs de construction des robinets à tournant sphérique de divers usages domestiques et fabricants étrangers. Mais choix optimal existe encore - certains Fabricants russes prendre en compte " caractéristiques nationales» canalisations de services publics et production de robinets à tournant sphérique sur la base de normes de longueur face à face pour les robinets (par exemple vannes à passage égal LD, grues pliables LD 11s67p ou Vannes à vanne TEMPER" ). Ces grues sont entièrement correspondent à la valve à remplacer. Lors de l'installation d'un nouveau pipeline, le choix de la longueur de construction de la grue est plus indépendant. Mais cela ne fait pas de mal d'être sûr que la longueur face à face des raccords utilisés n'est pas exclusive, et si un remplacement est nécessaire dans quelques années, vous n'aurez pas à chercher un seul fabricant de robinet à tournant sphérique. avec une longueur de face à face unique. Lors de l'utilisation d'un robinet à bille, très souvent la longueur face à face s'avère étroitement dépendante d'une autre paramètre important raccords - diamètre conditionnel.

2. Passage complet et incomplet (standard)

Choix complet ou passage incomplet (standard) le robinet à tournant sphérique dépend des conditions de fonctionnement de la structure du système de canalisations et de sa résistance hydraulique admissible. Deux cas les plus typiques peuvent être distingués : lorsque la structure est installée sur une ligne principale avec un débit de fluide important, il est nécessaire de disposer de raccords à faible résistance hydraulique afin d'éviter des coûts énergétiques élevés pour le transport du fluide, notamment liquide, mais dans les positions sans issue, il est permis d'utiliser des raccords avec coefficient augmenté résistance hydraulique.

Les plus grandes pertes d’énergie se produiront dans les pipelines dans lesquels les liquides se déplacent à grande vitesse. Dans ces conditions, il est nécessaire d'utiliser des grues avec de faibles valeurs de coefficient de résistance hydraulique. Valeurs approximatives des coefficients pour divers types tarauds : passage intégral - 0,1-0,4 ; alésage partiel - 0,4-1,6.

La plupart des robinets à tournant sphérique connus marques étrangères sont fabriqués selon des normes qui diffèrent des normes de renforcement utilisées en Russie et dans les pays de la CEI. C'est la longueur de construction de la grue qui est la première et la plus évidente honneurs- robinets à tournant sphérique de fabrication étrangère avec longueur face à face "fermé à clé" peut être fabriqué par le fabricant uniquement sur commande. Le coût et la durée d'une telle commande augmentent inévitablement. La prochaine caractéristique très différente des raccords importés est le passage efficace de la grue. La plupart des robinets à tournant sphérique fabriqués à l'étranger ont réduit (standard) par rapport au diamètre de raccordement, le diamètre du passage effectif.

Avantages des robinets à tournant sphérique par rapport aux robinets-vannes à coin

Les robinets à tournant sphérique peuvent être fabriqués pour s'adapter à presque tous les diamètres ;
- les robinets à tournant sphérique sont capables de résister à un niveau de pression nettement plus élevé ;
- la plage de température de fonctionnement des vannes à bille est nettement supérieure à celle des vannes à coin ;
- les vannes à bille ne se bloquent pratiquement pas et sont beaucoup plus faciles à contrôler, tandis que les vannes se bloquent assez souvent, surtout après avoir été longtemps en position ouverte ou fermée ;
- une plus grande étanchéité des robinets à tournant sphérique ;
- les robinets à tournant sphérique sont universels, tandis que les robinets à coin sont dans la plupart des cas utilisés uniquement pour l'eau ;
- les vannes à bille, par rapport aux vannes à coin, ont des dimensions plus compactes et moins de poids ;
- les robinets à tournant sphérique durent beaucoup plus longtemps, tombent en panne beaucoup moins souvent et sont plus fiables que les robinets à coin ;
- les vannes à coin nécessitent une inspection et un entretien réguliers, les vannes à bille ne nécessitent pas une surveillance constante de leur état ;
- les vannes à coin ne peuvent être utilisées que comme vannes d'arrêt de canalisation, et les vannes à bille peuvent être utilisées comme vannes d'arrêt, d'arrêt et de régulation.