Comment choisir la bonne valve

Feb 10, 2021

Dans le système de tuyauterie fluide, la vanne est l’élément de commande, et sa fonction principale est d’isoler l’équipement et le système de tuyauterie, ajuster le flux, empêcher le flux arrière, ajuster et drainer la pression. Il peut être utilisé pour contrôler l’écoulement de divers types de fluides tels que l’air, l’eau, la vapeur, divers supports corrosifs, la boue, l’huile, le métal liquide et les médias radioactifs. Étant donné qu’il est très important de choisir la vanne la plus appropriée pour le système de tuyauterie, il est également important de comprendre les caractéristiques de la vanne ainsi que les étapes et la base de sélection de la vanne.

Classification des vannes :

Un. La vanne peut être divisée en deux catégories :

Le premier type de valve automatique: une valve qui repose sur la capacité du milieu (liquide, gaz) à agir seul.

Telles que les soupapes de contrôle, les soupapes de sécurité, les soupapes de régulation, les pièges, les soupapes de réduction de pression, etc.

Le deuxième type de soupape d’entraînement: une vanne qui est actionnée manuellement, électriquement, hydrauliquement, et pneumatiquement.

Comme la valve de porte, la valve de globe, la valve d’accélérateur, la valve de papillon, la valve de boule, la valve de prise, etc.


B. Selon les caractéristiques structurelles, selon la direction du mouvement du membre de fermeture par rapport au siège de la vanne, il peut être divisé en :

1. Forme de porte sectionnelle : la pièce de fermeture est insérée au centre du siège de la vanne pour se déplacer;

2. Forme de la porte : La pièce de fermeture se déplace verticalement et verticalement vers le centre du siège de la vanne;

3. Coq et boule : La partie de fermeture est un arbre ou une boule principal, qui tourne autour de son axe central ;

4. Forme de oscillation : la pièce de fermeture tourne autour de l’axe à l’extérieur du siège de valve ;

5. Forme du plat : le disque du membre de fermeture, qui tourne autour de l’axe dans le siège de la vanne;

6. Forme de la vanne de glissement : La pièce de fermeture glisse dans une direction perpendiculaire au chenal.


C. Selon l’objet, selon les différents objectifs de la vanne peut être divisé en:

1. Pour la rupture : utilisé pour connecter ou couper le milieu du conduit, comme la valve d’arrêt, la valve de porte, la valve à billes, la valve papillon, etc.

2. Utilisation sans retour : Afin d’empêcher le milieu de revenir en arrière, comme une soupape de contrôle.

3. Pour la régulation : utilisé pour réguler la pression et le débit du milieu, comme la régulation des vannes et la réduction de la pression des vannes.

4. Distribution : utilisé pour changer la direction d’écoulement du milieu, distribuer le milieu, comme le robinet à trois sens, la soupape de distribution, la valve de glissière, etc.

5. Soupape de sécurité : Lorsque la pression moyenne dépasse la valeur spécifiée, utilisez le milieu excédentaire pour le décharger afin d’assurer la sécurité du système et de l’équipement de câblage, comme les soupapes de sécurité et les soupapes d’urgence.

6. Autres fins spéciales : pièges, vannes d’évacuation, vannes de vidange, etc.


D. Selon le mode de conduite, il peut être divisé en différents modes de conduite :

1. Manuel : les roues manuelles, les poignées, les leviers ou les roues de pignon, etc., sont entraînés par la puissance humaine, et les engrenages de transmission sont équipés d’engrenages de ver, d’engrenages et d’autres dispositifs de décélération.

2. Électrique : conduit par un moteur ou d’autres appareils électriques.

3. Hydraulique : utilisation (eau, huile) pour conduire.

4. Pneumatique : Il est entraîné par l’air comprimé.


E. Selon la pression, selon la pression nominale de la vanne peut être divisé en:

1. Valve sous vide : valve dont la pression absolue est inférieure à 0,1 Mpa, c’est-à-dire colonne de mercure de 760 mm, habituellement exprimée en colonne de mercure mm ou colonne d’eau mm.

2. Valve basse pression : vannes à pression nominale PN≤1.6Mpa (y compris les vannes en acier avec PN≤1.6MPa)

3. Valve à pression moyenne : soupape avec une pression nominale de PN2.5-6.4MPa.

4. Valve à haute pression : valve à pression nominale PN10.0-80.0MPa.

5. Valve à très haute pression : soupape avec une pression nominale de PN≥100.0MPa.


F. Selon la température du milieu, selon la température du milieu lorsque la vanne fonctionne, elle peut être divisée en :

1. Valve ordinaire : convient aux vannes d’une température moyenne de -40°C à 425°C.

2. Valve à haute température : convient aux vannes dont la température moyenne est de 425 °C à 600 °C.

3. Valve résistante à la chaleur : convient aux valves dont la température moyenne est supérieure à 600 °C.

4. Valve cryogénique : convient aux valves à température moyenne -150°C~-40°C.

5. Valve à très basse température : adaptée aux vannes dont la température moyenne est inférieure à -150°C.


G. Selon le diamètre nominal, selon le diamètre nominal de la vanne peut être divisé en:

1. Valve de petit diamètre : valve avec diamètre nominal DN<>

2. Vannes de calibre moyen : vannes d’un diamètre nominal de DN50~300mm.

3. Vannes de gros calibre : vannes d’un diamètre nominal de DN350~1200mm.

4. Valve de très grand diamètre : valve avec diamètre nominal DN≥1400mm.


H. Selon le raccordement au pipeline, il peut être divisé en fonction de la connexion entre la vanne et le pipeline :

1. Vanne de raccordement Flange : Le corps de la vanne est en bride et est relié au pipeline par bride.

2. Valve de connexion filetée : le corps de la valve a un fil interne ou externe, et la vanne est reliée au pipeline par fil.

3. Vanne de raccordement de soudage : Le corps de la vanne est un port de soudage et est relié au pipeline par soudure.

4. Valve de raccordement de pince de serrage : une valve avec des pinces sur le corps de valve et la connexion de pince avec le pipeline.

5. Valve de raccordement de manchon de carte : la valve est reliée au manchon et au tuyau.


Caractéristiques de la valve :

Il existe généralement deux types de caractéristiques de valve,caractéristiques de l’utilisation et des caractéristiques structurelles.

Caractéristiques d’utilisation: Il détermine les performances principales et la portée de l’utilisation de la vanne. Les caractéristiques de la vanne sont les suivantes : catégorie de soupapes (soupape en circuit fermé, soupape de régulation, soupape de sécurité, etc.); type de produit (valve de porte, valve de globe, valve de papillon, valve de boule, etc.) ; Matériau des parties principales de la valve (corps de valve, capot, tige de valve, disque de valve, surface d’étanchéité); mode de transmission de valve, etc.


Caractéristiques structurelles: Il détermine certaines caractéristiques structurelles de l’installation, de la réparation, de l’entretien et d’autres méthodes de la vanne. Les caractéristiques structurelles incluent : la longueur structurale et la hauteur globale de la vanne, et le formulaire de raccordement avec le pipeline (connexion de bride, connexion de fil, connexion de pince, connexion externe de fil, connexion d’extrémité de soudure, etc.); la forme de la surface d’étanchéité (anneau d’incrustation, anneau de fil, revêtement, soudure de pulvérisation, corps de valve); structure de tige de valve (tige rotative, tige de levage), etc.

Étapes pour choisir valve:

1. Clarifier le but de la vanne dans l’équipement ou l’appareil, et déterminer les conditions de travail de la vanne : milieu applicable, pression de travail, température de travail, etc.

2. Déterminer le diamètre nominal et la méthode de raccordement du tuyau relié à la vanne : bride, fil, soudure, etc.

3. Déterminer la façon de faire fonctionner la vanne : manuelle, électrique, électromagnétique, pneumatique ou hydraulique, liaison électrique ou liaison électrohydraulique, etc.

4. Déterminer le matériau du boîtier de la vanne sélectionnée et des pièces internes en fonction du milieu, de la pression de travail et de la température de travail véhiculées par le pipeline : fonte grise, fonte malléable, fer ductile, acier carbone, acier alliage, acier résistant à l’acide inoxydable, alliage de cuivre, etc.

5. Choisissez le type de soupape : soupape en circuit fermé, soupape de régulation, soupape de sécurité, etc.

6. Déterminez le type de valve : valve de porte, valve de globe, valve de boule, valve de papillon, valve d’accélérateur, valve de sécurité, valve de réduction de pression, piège à vapeur, etc.

7. Déterminer les paramètres de la vanne : Pour les soupapes automatiques, déterminez d’abord la résistance au débit permise, la capacité de décharge, la pression arrière, etc. en fonction des différents besoins, puis déterminez le diamètre nominal du pipeline et le diamètre du trou du siège de la vanne.

8. Déterminez les paramètres géométriques de la vanne sélectionnée : longueur structurale, forme et taille de raccordement de bride, dimension de hauteur de valve après ouverture et fermeture, taille et nombre de trou de boulon de raccordement, taille globale de contour de valve, etc.

9. Utilisez les informations existantes : catalogue de produits de vannes, échantillons de produits de vannes, etc. pour sélectionner les produits de vannes appropriés.


Base de sélection de la vanne :

1. Le but, les conditions d’exploitation et les méthodes de commande de fonctionnement de la vanne sélectionnée.

2. La nature du milieu de travail : pression de travail, température de travail, performance de corrosion, qu’il contienne des particules solides, que le milieu soit toxique, qu’il soit inflammable ou explosif, viscosité du milieu, etc.

3. Exigences relatives aux caractéristiques des fluides valvulaires : résistance au débit, capacité de décharge, caractéristiques d’écoulement, niveau d’étanchéité, etc.

4. Exigences relatives aux dimensions d’installation et aux dimensions externes : diamètre nominal, connexion au pipeline et aux dimensions de connexion, dimensions externes ou restrictions de poids, etc.

5. Exigences supplémentaires pour la fiabilité et la durée de vie des produits de vanne et les performances anti-explosion des appareils électriques.

Il convient d’accorder une attention particulière lors de la sélection des paramètres :

Si la vanne doit être utilisée à des fins de commande, les paramètres supplémentaires suivants doivent être déterminés : méthode de fonctionnement, exigences de débit maximales et minimales, baisse de pression pour le débit normal, chute de pression lorsqu’elle est fermée et pression maximale et minimale de l’entrée de la vanne.


Selon la base mentionnée ci-dessus et les étapes de sélection de la vanne, la structure interne de divers types de vannes doit être comprise en détail lors de la sélection raisonnable et correcte de la vanne, afin que le bon choix puisse être fait sur la vanne préférée.


Le contrôle ultime du pipeline est la vanne. Les pièces d’ouverture et de fermeture de la vanne contrôlent le mode d’écoulement du milieu dans le pipeline. La forme du canal d’écoulement de la vanne rend la vanne avoir une certaine caractéristique de débit. Cela doit être pris en considération lors de la sélection de la vanne la plus appropriée pour le réseau de pipelines.


Principes à suivre lors de la sélection des vannes

1. Vannes pour les médias éteints et ouverts

Le canal d’écoulement est une valve droite, et sa résistance au débit est faible, et il est généralement sélectionné comme une valve pour l’arrêt et le milieu ouvert. La vanne de fermeture vers le bas (soupape d’arrêt, soupape de piston) est moins utilisée en raison de sa trajectoire d’écoulement tortueuse et de sa résistance au débit plus élevée que les autres vannes. Lorsqu’une résistance au débit plus élevée est permise, une valve fermée peut être utilisée.


2. Vannes pour le contrôle du débit

Choisissez habituellement la vanne qui est facile à régler le flux comme flux de commande. Les soupapes de fermeture vers le bas (telles que les soupapes globe) conviennent à cette fin parce que la taille de son siège est proportionnelle à la course du membre de fermeture. Les valves rotatives (soupapes de prise, valves papillon, valves à billes) et les valves flex-body (soupapes de pincement, valves diaphragmes) peuvent également être utilisées pour le contrôle de limitation, mais elles ne sont généralement applicables que dans une gamme limitée de diamètres de valve. La vanne de la porte utilise une porte en forme de disque pour couper en travers l’ouverture circulaire du siège de la vanne. Il ne peut contrôler le flux mieux quand il est proche de la position fermée, de sorte qu’il n’est généralement pas utilisé pour le contrôle du débit.


3. Vannes pour l’inversion et le shunting

Selon les besoins d’inversion et de shunting, cette vanne peut avoir trois canaux ou plus. Les vannes de prise et les vannes à billes conviennent mieux à cette fin. Par conséquent, la plupart des vannes utilisées pour renverser et fractionner sélectionnent l’une de ces vannes. Mais dans certains cas, d’autres types de vannes peuvent également être utilisés pour l’inversion et le shuntage tant que deux valves ou plus sont correctement reliées les unes aux autres.


4. Valves pour supports avec particules en suspension

Lorsqu’il y a des particules en suspension dans le milieu, il est plus approprié d’utiliser une valve avec un effet d’essuyage sur le glissement du membre de fermeture le long de la surface d’étanchéité. Si le mouvement d’avant en arrière du membre de fermeture vers le siège de la vanne est vertical, il peut contenir des particules. Par conséquent, cette vanne ne convient qu’aux supports propres de base à moins que le matériau de surface d’étanchéité ne permette l’encastrage de particules. Les vannes à billes et les vannes de prise ont un effet d’essuyage sur la surface d’étanchéité pendant le processus d’ouverture et de fermeture, de sorte qu’elles conviennent aux supports contenant des particules en suspension.


Instructions de sélection des valves


1. Sélection de la vanne de porte

En général, les vannes de porte doivent être préférées. La vanne de porte convient non seulement à la vapeur, à l’huile et à d’autres supports, mais convient également aux supports contenant des solides granulaires et une viscosité élevée, et convient aux vannes dans les systèmes d’évacuation et de faible vide. Pour les supports avec des particules solides, le corps de la valve de la valve de la porte doit avoir un ou deux trous de purge. Pour les supports à basse température, des vannes de porte dédiées à basse température doivent être utilisées.


2. Instructions pour le choix de la valve globe

La vanne d’arrêt convient aux pipelines qui ne nécessitent pas une résistance stricte aux fluides, c’est-à-dire que la perte de pression n’est pas prise en compte, et que les pipelines ou les dispositifs pour les supports à haute température et à haute pression conviennent aux pipelines moyens tels que la vapeur avec DN.<200mm; small="" valves="" can="" choose="" to="" stop="" valves,="" such="" as="" needle="" valves,="" instrument="" valves,="" sampling="" valves,="" pressure="" gauge="" valves,="" etc.;="" stop="" valves="" have="" flow="" regulation="" or="" pressure="" regulation,="" but="" do="" not="" require="" high="" adjustment="" accuracy,="" and="" the="" diameter="" of="" the="" pipeline="" is="" relatively="" small,="" so="" stop="" valves="" or="" throttling="" should="" be="" used="" valve:="" for="" highly="" toxic="" media,="" bellows-sealed="" globe="" valves="" should="" be="" used;="" however,="" globe="" valves="" should="" not="" be="" used="" for="" media="" with="" high="" viscosity="" and="" media="" containing="" particles="" that="" are="" easy="" to="" precipitate,="" nor="" should="" they="" be="" used="" as="" vent="" valves="" and="" valves="" for="" low="" vacuum="">


3. Description de la sélection des valves à billes

La valve à billes convient à la basse température, à la haute pression et au milieu de viscosité élevée. La plupart des valves à billes peuvent être utilisées dans les médias avec des particules solides en suspension, et peuvent également être utilisées dans la poudre et les supports granulaires selon les besoins matériels du joint; les vannes à billes à chenal complet ne conviennent pas à l’ajustement du débit, mais conviennent aux occasions qui nécessitent une ouverture et une fermeture rapides, et sont faciles à mettre en œuvre en cas d’accident; habituellement, il est recommandé dans les pipelines avec des performances d’étanchéité strictes, l’usure, les canaux de rétrécissement, les actions rapides d’ouverture et de fermeture, coupure de haute pression (grande différence de pression), faible bruit, vaporisation, petit couple de fonctionnement, et petite résistance aux fluides. Utilisez des valves à billes; les valves de boule conviennent à la structure légère, au coupure de basse pression, et aux médias corrosifs ; les valves à billes sont également la valve la plus idéale pour les supports cryogéniques et à basse température. Pour les systèmes et dispositifs de tuyauterie multimédia à basse température, des soupapes à basse température avec capots doivent être utilisées; Le matériau de siège de la valve flottante de boule devrait supporter la charge de la boule et du milieu de travail. La valve à billes de grand diamètre nécessite une grande force pendant le fonctionnement. La valve à billes DN≥200mm devrait utiliser le mode de transmission du ver; la valve à billes fixes convient aux occasions de plus grand diamètre et de haute pression; en outre, les vannes à billes utilisées pour traiter les matériaux hautement toxiques et les pipelines moyens inflammables devraient avoir une structure anti-incendie et antistatique.


4. Description de la sélection des soupapes de manette des gaz

La vanne des gaz convient aux occasions où la température moyenne est basse et la pression est élevée, et elle convient aux pièces où le débit et la pression doivent être ajustés. Il n’est pas adapté pour le milieu avec une viscosité élevée et contenant des particules solides, et il n’est pas adapté à la valve d’isolement.


5. Description de la sélection des soupapes de prise

La vanne de prise convient aux occasions nécessitant une ouverture et une fermeture rapides. En général, il n’est pas adapté à la vapeur et aux médias à température plus élevée, à une température plus basse et à des supports de viscosité plus élevés, ainsi qu’à des supports à particules en suspension.


6. Description de la sélection des valves papillon

La valve papillon convient à un grand diamètre (comme DN>600mm) et à une courte longueur de structure, ainsi qu’à des occasions où un réglage du débit et une ouverture et une fermeture rapides sont nécessaires. Généralement utilisé pour l’eau, l’huile et la compression avec ≤80 °C et la pression ≤1,0 MPa Air et d’autres médias; parce que la perte de pression des valves papillon est relativement importante par rapport aux vannes de porte et aux valves à billes, les vannes papillon conviennent aux systèmes de tuyauterie ayant des exigences moins strictes en matière de perte de pression.


7. Vérifiez les instructions de sélection des vannes

Les vannes de contrôle conviennent généralement aux supports propres, et non aux supports contenant des particules solides et à une viscosité élevée. Lorsque DN≤40mm, la soupape de contrôle de levage doit être utilisée (uniquement autorisée à être installée sur les pipelines horizontaux); lorsque DN=50~400mm, la vanne de contrôle de balançoire doit être utilisée (peut être installée sur les pipelines horizontaux et verticaux, Si elle est installée sur un pipeline vertical, la direction d’écoulement du milieu doit être de bas en haut); lorsque DN≥450mm, une soupape de contrôle tampon doit être utilisée; lorsque DN=100~400mm, une soupape de contrôle des gaufrettes peut également être utilisée; soupape de contrôle de balançoire La soupape de retour peut être transformée en une pression de travail très élevée, PN peut atteindre 42MPa, et elle peut être appliquée à n’importe quel milieu de travail et à n’importe quelle plage de température de travail selon le matériau de la coquille et du joint. Le milieu est l’eau, la vapeur, le gaz, le milieu corrosif, l’huile, la médecine, etc. La plage de température de travail du milieu se situe entre -196~800°C.


8. Instructions de sélection des valves de diaphragme

La valve diaphragme convient à l’huile, à l’eau, au milieu acide et au milieu contenant des solides suspendus dont la température de travail est inférieure à 200 °C et la pression inférieure à 1,0 MPa. Il n’est pas adapté pour le solvant organique et le milieu oxydant fort ; la valve de diaphragme de type déversoir doit être choisie pour broyer le milieu granulaire. La sélection de la valve de diaphragme de type déversoir doit se référer à son tableau des caractéristiques d’écoulement; le liquide visqueux, le lisier de ciment et le milieu sédimentaire devraient utiliser la valve de diaphragme droite- par ; à l’exception d’exigences spécifiques, la vanne de diaphragme ne convient pas aux pipelines sous vide et à l’équipement sous vide.


Les applications, les fréquences d’exploitation et les services des vannes sont en constante évolution. Pour contrôler ou éliminer la moindre fuite, l’équipement le plus important et le plus critique est la vanne. Il est important d’apprendre à choisir correctement la valve.