1. Brève description
Il est bien connu quevannes papillonsont très efficaces, de conception compacte et rentables, ils sont donc largement utilisés dans diverses industries. Cependant, comme tout composant mécanique, les vannes papillon peuvent également tomber en panne. Les échecs sont divisés en congénitaux et acquis. Les défauts congénitaux font généralement référence à des défauts de fabrication, tels qu'une dureté inégale ou des fissures dans le siège de soupape. Les défauts acquis proviennent généralement de divers défis pouvant affecter les performances. Les fuites sont généralement causées par des joints usés, une mauvaise installation ou des dommages mécaniques. La corrosion et la rouille peuvent endommager les composants des vannes et entraîner des pannes. Une étanchéité insuffisante due à une incompatibilité de matériaux ou à des problèmes d'actionneur peut aggraver davantage les problèmes de fonctionnement. Par conséquent, il est essentiel de comprendre les problèmes potentiels des vannes papillon et d’assurer la durée de vie et la fiabilité des vannes papillon grâce à une installation correcte, un entretien régulier et des réparations en temps opportun.
2. Problèmes courants avec les vannes papillon
Concernant les défauts congénitaux de fabrication des vannes papillon, zfausine de vannes papillona apporté des améliorations, des mises à niveau et des évitements dans la conception, la technologie de production et l'utilisation des matériaux après 18 ans de recherche inlassable. Et chaque vanne papillon sera testée avant de quitter l'usine, et les produits non qualifiés ne sortiront pas de l'usine.
L’utilisation de matériaux non adaptés au fluide ou au gaz spécifique manipulé peut entraîner une dégradation prématurée des composants de la vanne. De plus, des dommages mécaniques, tels qu'un impact, des coups de bélier ou une érosion, peuvent endommager les parties internes de la vanne, aggravant encore les problèmes de fuite.
Enfin, des défauts de fabrication tels que des erreurs de moulage ou un usinage imprécis peuvent compromettre l'intégrité structurelle de la vanne. Ces défauts entraînent souvent des surfaces inégales ou des fissures qui empêchent une bonne étanchéité.
Voici les causes et les solutions aux défauts acquis.
2.1 Fuite de la vanne papillon
Les fuites des vannes papillon sont un problème courant qui peut interrompre le fonctionnement, réduire l’efficacité et être quelque peu dangereuse.
2.1.1 Causes de fuite
De nombreux facteurs peuvent provoquer des fuites dans les vannes papillon. L'expert Huang a déclaré un jour : « Les joints endommagés, une mauvaise installation et l'incompatibilité des matériaux sont les principales causes de fuite des vannes papillon. Résoudre ces problèmes avec une technologie et une sélection de matériaux appropriées peut réduire considérablement le risque de fuite.
*Joints endommagés
Au fil du temps, les joints s'usent en raison de la friction, de l'irritation des fluides ou d'une surcharge thermique. Cela nuirait à la capacité d’étanchéité de la vanne papillon.
* Mauvaise installation
Un mauvais alignement ou un mauvais serrage des boulons lors de l'installation, une force inégale, etc. peuvent affaiblir l'intégrité de l'étanchéité. Des cycles fréquents ou des positions d'ouverture/fermeture incorrectes peuvent également provoquer une pression excessive sur le joint, ce qui peut accélérer sa défaillance.
* Mauvaise sélection de matériaux
Par exemple, un environnement à basse température aurait dû sélectionner LCC mais utiliser WCB. C'est un problème, et ce n'est pas un problème. Il est essentiel d’acheter des vannes auprès de fabricants appliquant des processus de contrôle qualité stricts. Pour éviter les problèmes liés à la fabrication, ou si vous n'êtes pas sûr de la configuration requise par la vanne papillon, laissez ce problème au fabricant professionnel de vanne papillon - ZFA, qui vous aidera à choisir. ZFA garantit que la vanne répond aux normes industrielles, réduisant ainsi le risque de défauts.
2.1.2 Solution contre les fuites
La résolution des problèmes de fuite nécessite une combinaison de mesures préventives et correctives.
* Plans d'entretien réguliers
Les inspections doivent détecter le plus tôt possible les joints usés ou les composants endommagés afin qu'ils puissent être remplacés à temps.
Nettoyer la valve et éliminer les débris peut également éviter une usure inutile.
* Techniques d'installation correctes
Aligner correctement la vanne et serrer les boulons conformément aux directives du fabricant peut minimiser le risque de fuite.
Insérez les boulons dans les trous de bride de la vanne papillon et de la canalisation. Assurez-vous que la vanne papillon s'aligne parfaitement avec le pipeline. Enfin, serrez les boulons uniformément.
Des procédures d'installation correctes peuvent améliorer encore la fiabilité.
Pour plus de détails, veuillez consulter cet article :https://www.zfavalve.com/how-to-install-a-butterfly-valve/
* Ajustements opérationnels
S'assurer que la vanne fonctionne dans sa plage de pression conçue réduit la contrainte sur les joints et autres composants.
2.2 Usure des composants de la vanne
Résultats de la recherche scientifique : « Des facteurs tels que la friction, la corrosion, l'érosion et les fluctuations excessives de température peuvent réduire les performances de composants importants de la vanne, entraînant des fuites et une inefficacité. »
L’usure des composants des vannes papillon est le résultat naturel d’une utilisation à long terme et est inévitable. Cependant, comprendre les causes puis mettre en œuvre efficacement des mesures d'évitement peut réduire considérablement l'impact de ce problème et prolonger la durée de vie de la vanne.
2.2.1 Causes d'usure
De nombreux facteurs provoquent l’usure des composants des vannes papillon.
*Friction
La friction est l’une des principales causes. Le contact continu entre le disque de vanne et le siège de vanne pendant le fonctionnement crée une friction qui use et corrode progressivement le matériau. Cette érosion affaiblit la capacité de la vanne à maintenir une bonne étanchéité.
Il existe également une érosion causée par des fluides à grande vitesse ou des particules abrasives traversant le disque et le siège de vanne. Ces particules vont heurter la surface interne de la valve, s'user progressivement et réduire son efficacité.
*Corrosion
L'exposition à des milieux et à des environnements externes contenant des produits chimiques agressifs ou de l'humidité corrodera les pièces métalliques. Au fil du temps, cette corrosion affaiblira la capacité d’étanchéité de la vanne jusqu’à ce qu’elle fuie.
* Mauvaise installation
Un mauvais alignement des soupapes ou une orientation incorrecte de la tige de soupape augmentera la pression sur les composants et provoquera une usure inégale.
*Erreurs opérationnelles
Un surcyclage ou un fonctionnement de la vanne au-delà de sa plage de pression peut également entraîner des dommages prématurés.
* Fluctuations de température
Des fluctuations importantes et fréquentes de la température du fluide sur une courte période peuvent provoquer des dilatations et des contractions répétées du matériau, pouvant entraîner des fissures ou une fatigue du matériau.
2.2.2 Solutions d'usure
*Valves de haute qualité provenant de fabricants fiables
Fondamentalement, les vannes papillon de haute qualité peuvent minimiser l’usure précoce. Étant donné que ces vannes papillon sont généralement fabriquées à partir de matériaux durables et d’une finition soignée, le risque de dommages prématurés est réduit.
*Contrôles réguliers
L'entretien d'inspection doit se concentrer sur la découverte des premiers signes d'usure, tels que l'amincissement ou l'endommagement du siège de soupape, l'usure ou la déformation de la plaque de soupape, etc. Le remplacement rapide des pièces usées peut éviter d'autres dommages.
*Installation correcte
Aligner correctement la vanne et prêter attention à des facteurs tels que la direction du débit et la direction de la tige de vanne peut réduire les contraintes inutiles sur les composants. Les instructions d'installation et d'utilisation du fabricant peuvent être suivies.
2.3 Corrosion des vannes papillon
La corrosion est un défi majeur qui menace les performances et la durée de vie des vannes papillon. La corrosion affaiblit les composants clés et entraîne une défaillance potentielle du système.
2.3.1 Causes de corrosion
De nombreux facteurs peuvent provoquer la corrosion des vannes papillon.
*Exposition à des produits chimiques
Les vannes fonctionnant dans des environnements contenant des produits chimiques corrosifs (tels que des acides ou des bases) subissent souvent une corrosion accélérée.
*Environnements humides
Une exposition prolongée à l'eau ou à une humidité élevée peut provoquer l'oxydation des pièces métalliques, entraînant ainsi la rouille. Ceci est particulièrement problématique dans les vannes en acier au carbone, qui n'ont pas la résistance à la corrosion de l'acier inoxydable ou d'autres alliages.
*Érosion-corrosion
L'érosion fait référence à une combinaison d'usure mécanique et d'attaque chimique, qui aggrave encore le problème de corrosion des vannes papillon. Les fluides à grande vitesse ou les particules abrasives peuvent décaper le revêtement protecteur de la plaque de soupape, exposant le métal situé en dessous au fluide, accélérant ainsi la corrosion.
2.3.2 Solutions anticorrosion
*Sélection des matériaux
Si l'environnement externe est corrosif, des matériaux résistants à la corrosion (tels que l'acier inoxydable ou des alliages à revêtement spécial) doivent être sélectionnés pour le corps de vanne, la tige de vanne et la turbine. Cela garantit une meilleure durabilité de la vanne papillon dans les environnements difficiles.
Dans le même temps, pour les applications impliquant des produits chimiques corrosifs, des sièges de vanne en PTFE et des plaques de vanne revêtues de PTFE peuvent être utilisés. Cela fournit la protection chimique nécessaire.
*Entretien quotidien
Vérifiez régulièrement et identifiez les premiers signes de rouille, etc.
Nettoyez la valve et éliminez tout débris ou accumulation.
L'application de revêtements protecteurs ou d'inhibiteurs pour créer une barrière contre les agents corrosifs peut prolonger la durée de vie de la vanne.
Des méthodes d'installation appropriées, garantissant que la vanne est correctement alignée et solidement fixée, peuvent minimiser les contraintes sur les composants. Empêchez l'humidité et les produits chimiques de s'accumuler dans les fissures ou les interstices.
Le contrôle des débits excessifs et la filtration des particules abrasives peuvent prévenir la corrosion par érosion.
De plus, l'achat de vannes papillon auprès de fabricants fiables garantit que le produit présente une forte résistance à la corrosion. Parce qu’ils respecteront des normes strictes de contrôle de qualité, la possibilité de ces défauts sera réduite.
2.4 Défauts de fabrication des vannes papillon
Les défauts de fabrication des vannes papillon peuvent sérieusement affecter leurs performances, leur fiabilité et leur sécurité.
2.4.1 Défauts courants
* Défauts de coulée
Des défauts tels que des trous de sable, des fissures ou des surfaces inégales peuvent compromettre l'intégrité structurelle de la vanne. Le fluide peut pénétrer dans le corps de la vanne par des trous de sable, tandis que des fissures peuvent provoquer des fuites.
* Pièces mal traitées,
Des disques de vanne non chanfreinés, des dimensions imprécises ou des surfaces d'étanchéité inégales peuvent entraver la capacité de la vanne à maintenir une étanchéité parfaite.
*Matériaux non qualifiés
L'utilisation de matériaux non qualifiés pendant le processus de production peut réduire la durabilité de la vanne. Par exemple, la sélection de matériaux qui ne résistent pas à la température ou aux propriétés chimiques de l'environnement d'exploitation peut provoquer une usure ou une corrosion prématurée.
* Erreurs d'assemblage
Les erreurs d'assemblage au cours du processus de production peuvent entraîner un mauvais alignement des composants ou un desserrage des connexions. Ces erreurs peuvent ne pas avoir d’effet notable à court terme. Mais avec le temps, ils réduiront les performances globales de la vanne.
2.4.2 Solutions pour résoudre les défauts
* Contrôle qualité
La résolution des défauts de fabrication nécessite la mise en œuvre de mesures strictes de contrôle de qualité pendant le processus de production. Les fabricants doivent procéder à des inspections approfondies à chaque étape de la production, de la sélection des matières premières à l'assemblage final. Méthodes de contrôle non destructifs telles que la métallographie pour détecter la sphéroïdisation, la détection de la teneur en colle des sièges de soupape, les tests de fatigue, etc. Même la détection aux rayons X des défauts internes tels que la porosité ou les fissures.
* Respect des normes
Le respect des normes industrielles garantit une qualité de production constante. Les fabricants doivent suivre les directives établies pour la sélection des matériaux, les tolérances de traitement et les procédures d'assemblage. Le respect de ces normes réduit le risque de défauts et améliore la fiabilité globale de la vanne.
* Machines et technologies avancées
Investir dans des machines et des technologies de fabrication avancées peut améliorer la précision et réduire les erreurs. Par exemple, l'usinage à commande numérique par ordinateur (CNC) garantit des dimensions précises des composants, tandis que les systèmes d'assemblage automatisés minimisent les erreurs humaines.
* Formation du personnel
Former le personnel aux meilleures pratiques de fabrication peut réduire les défauts. Des travailleurs qualifiés qui connaissent les techniques de transformation, d’assemblage et d’inspection contribuent à améliorer la qualité de la production.
2.5 Mauvaise installation des vannes papillon
Une installation incorrecte peut entraîner une défaillance de la vanne papillon, réduire son efficacité et augmenter les coûts de maintenance.
2.5.1 Erreurs d'installation courantes
* Désalignement
Lorsque la vanne n'est pas correctement alignée avec le tuyau, une contrainte inégale est appliquée aux composants tels que les boulons. Cela entraîne à son tour une usure prématurée et des fuites potentielles.
De plus, un serrage excessif des boulons peut endommager le joint ou déformer le corps de la vanne, tandis qu'un serrage insuffisant peut provoquer des connexions desserrées et des fuites.
* Aucune inspection secondaire avant l'installation.
Avant l'installation, il est nécessaire de vérifier le tuyau pour déceler la présence de débris, de saletés ou d'autres débris susceptibles d'empêcher le fonctionnement de la vanne.
2.5.2 Solutions pour une installation correcte
* Inspection avant installation
Vérifiez le tuyau pour détecter la présence de débris et assurez-vous que la surface est propre pour éviter tout blocage.
Vérifiez la vanne pour déceler tout dommage ou défaut visible.
Suivez les instructions du fabricant.
*Installation d'alignement
S'assurer que la vanne est entièrement alignée avec le tuyau minimise les contraintes sur les composants et réduit le risque de fuite.
L’utilisation d’un outil d’alignement peut aider à obtenir un positionnement précis.
Appliquez le couple approprié lors du serrage des boulons pour éviter un serrage excessif ou insuffisant.
2.6 Problèmes opérationnels
Les problèmes de fonctionnement des vannes papillon entraînent souvent de mauvaises performances et une panne prématurée. Trouver la cause profonde et mettre en œuvre des mesures correctives sont les moyens de base pour maintenir un fonctionnement optimal et prolonger la durée de vie.
2.6.1 Causes des problèmes de fonctionnement
Les opérateurs appliquent une force excessive lors de l’ouverture ou de la fermeture de la vanne, ce qui peut endommager les composants internes. Des cycles fréquents au-delà de la limite de conception de la vanne peuvent également accélérer l'usure et réduire son efficacité.
2.6.2 Solutions aux problèmes opérationnels
La résolution des problèmes opérationnels nécessite la formation des opérateurs. Fournir une formation complète garantit que le personnel comprend les limites de conception de la vanne et les techniques de fonctionnement appropriées
Il est essentiel de maintenir les conditions de fonctionnement dans les limites de conception. La surveillance des niveaux de pression et de température garantit que la vanne fonctionne comme prévu.
2.7 Manque d'entretien régulier
2.7.1 Conséquences du manque d'entretien
Un entretien régulier est un autre point clé pour garantir des performances et une durée de vie optimales des vannes papillon. Ignorer cette pratique critique entraîne souvent des inefficacités opérationnelles, des risques pour la sécurité et des réparations coûteuses.
Le fait de ne pas effectuer un entretien régulier sur les vannes papillon peut entraîner diverses conséquences indésirables. Par exemple, en cas de dommages aux joints, les joints peuvent s'user en raison du frottement, de l'exposition à des produits chimiques agressifs ou à des températures extrêmes. S’ils ne sont pas inspectés à temps, ces joints usés peuvent provoquer des fuites.
L’accumulation de débris est une autre conséquence grave. La saleté, la rouille et d'autres contaminants s'accumulent souvent à l'intérieur de la vanne, entravant son mouvement et compromettant sa capacité d'étanchéité. Cette accumulation accélère l'usure de ses composants.
2.7.2 Solutions de maintenance
* Inspections de routine
Les opérateurs doivent inspecter régulièrement les signes d'usure, de corrosion ou d'accumulation de débris. La détection précoce de ces problèmes permet une réparation ou un remplacement rapide, évitant ainsi d'autres dommages.
* Nettoyage de la vanne
L'élimination de la saleté, de la rouille et d'autres contaminants garantit un fonctionnement fluide et réduit le risque de dégradation des composants. Pour les vannes manipulant des produits chimiques corrosifs, l’application d’un revêtement protecteur ou d’un inhibiteur peut fournir une couche supplémentaire de protection contre la corrosion.
* Une bonne lubrification
Une lubrification adéquate est nécessaire pour minimiser la friction et assurer un mouvement fluide des composants de la vanne. L'utilisation d'un lubrifiant compatible évite une usure inutile et prolonge la durée de vie de la vanne. Les opérateurs doivent sélectionner le lubrifiant approprié pour leur application spécifique.
2.8 Défaillances de l'actionneur et de la tige
Les défaillances des actionneurs et des tiges des vannes papillon peuvent interrompre les opérations et entraîner des temps d'arrêt coûteux.
2.8.1 Causes des défaillances de l'actionneur et de la tige
* Lubrification insuffisante
Les roulements dépendent d’une lubrification appropriée pour réduire la friction et l’usure. Sans lubrification, une chaleur et des contraintes excessives peuvent s’accumuler, entraînant une défaillance prématurée. Au fil du temps, une lubrification insuffisante peut également provoquer le grippage des roulements, rendant la vanne inutilisable.
* Désalignement
Un mauvais alignement lors de l'installation ou du fonctionnement peut provoquer des contraintes inégales sur les roulements et les composants de l'actionneur. Ce désalignement peut accélérer l’usure et réduire l’efficacité du mouvement de la vanne.
* Surcyclage
Un cycle excessif de la vanne au-delà de ses limites de conception peut également entraîner une défaillance. Des ouvertures et fermetures fréquentes peuvent user les mécanismes internes et les roulements de l'actionneur. Ce mouvement répétitif, notamment dans des conditions de pression élevée, augmente le risque de fatigue mécanique.
* Pénétration des contaminants
La saleté, les débris ou l'humidité qui pénètrent dans la tige de l'actionneur peuvent provoquer de la corrosion et de l'usure.
2.8.2 Solutions aux pannes d'actionneurs et de roulements
* Lubrification régulière
L'utilisation du bon type de lubrifiant recommandé par le fabricant minimise la friction et évite la surchauffe.
* Bon alignement
Un bon alignement lors de l’installation est essentiel. S'assurer que la vanne et l'actionneur sont correctement alignés réduit les contraintes inutiles sur les roulements.
* Limiter le surcyclage
Les opérateurs doivent surveiller l'utilisation de la vanne pour éviter de dépasser ses limites de conception. Pour les applications nécessitant des cycles fréquents, la sélection d'un actionneur conçu pour des performances de cycles élevées garantit la fiabilité.
Les joints autour de l'actionneur et de la tige doivent être vérifiés régulièrement. Vérifiez que les joints qui empêchent les contaminants tels que la poussière et l'humidité sont efficaces. Le nettoyage de la vanne et de ses environs réduit le risque de pénétration de débris et protège davantage les roulements et l'actionneur.
2.9 Accumulation de débris et de contaminants
L'accumulation de débris et de contaminants dans les vannes papillon peut empêcher le disque de la vanne de revenir à sa position d'origine, augmenter les coûts de maintenance et d'autres risques potentiels pour la sécurité.
2.9.1 Causes de l'accumulation de débris
*Mauvaise propreté des canalisations
Lors de l'installation ou de l'entretien, de la saleté, de la rouille et d'autres particules pénètrent souvent dans le tuyau. Ces contaminants finissent par se déposer à l’intérieur de la vanne, entravant son mouvement et réduisant son efficacité d’étanchéité.
*Caractéristiques du fluide
Les fluides à haute viscosité ou contenant des matières en suspension peuvent laisser des résidus sur les surfaces intérieures de la vanne. Avec le temps, ces résidus peuvent durcir et provoquer des blocages, nuisant au fonctionnement de la valve. Par exemple, les particules abrasives présentes dans les fluides industriels peuvent éroder le siège de la vanne, facilitant ainsi l’accumulation de débris.
*Corrosion et érosion
Les surfaces métalliques corrodées peuvent produire des particules qui se mélangent au fluide, augmentant ainsi la quantité de débris à l'intérieur de la vanne. De même, l'érosion provoquée par des fluides ou des abrasifs à grande vitesse peut endommager les composants internes de la vanne, créant des surfaces rugueuses sur lesquelles les contaminants peuvent se déposer.
* Mauvaises pratiques d'entretien
Négliger un nettoyage et une inspection réguliers peut entraîner une accumulation incontrôlée de saleté et de contaminants.
2.9.2 Solutions pour prévenir l'accumulation de débris
* Inspection et nettoyage réguliers des canalisations et vannes
Les opérateurs doivent inspecter régulièrement les blocages, l'usure ou les dommages causés par des contaminants. De plus, le système doit être rincé régulièrement pour éliminer la saleté, la rouille et autres contaminants. Pour les canalisations manipulant des fluides contenant des matières en suspension, l’installation de crépines ou de filtres en amont de la vanne peut aider à capturer les débris avant qu’ils n’atteignent la vanne.
* Sélection des matériaux
L'utilisation de matériaux résistant à la corrosion tels que l'acier inoxydable ou des alliages à revêtement spécial peut réduire la génération de particules internes. Ces matériaux résistent également mieux aux fluides abrasifs, empêchant ainsi l’érosion et l’accumulation ultérieure de débris.
* Méthodes d'installation appropriées
L'inspection du tuyau pour détecter la saleté et les débris avant d'installer la vanne empêche les contaminants de pénétrer dans le système. En alignant correctement la valve et en la fixant solidement, vous minimisez les espaces où les débris peuvent se déposer.
3. Résumé
Les pannes des vannes papillon et leurs solutions proviennent souvent de problèmes tels que des fuites, de l'usure, de la corrosion et une mauvaise installation. Des mesures proactives garantissent des performances optimales et réduisent les interruptions. Un entretien régulier, une installation appropriée et la sélection de matériaux compatibles sont essentiels pour prolonger la durée de vie de la vanne. Consulter un fournisseur professionnel de vannes papillon et suivre les instructions peut améliorer la fiabilité et minimiser les temps d'arrêt.