Introduction:
Dans l'utilisation quotidienne des vannes papillon de grand diamètre, un problème se pose fréquemment : ces vannes, utilisées pour des fluides à pression différentielle relativement importants tels que la vapeur, l'eau à haute pression et autres fluides sous pression, sont souvent très difficiles à fermer. Malgré tous les efforts déployés, un phénomène de fuite persiste, la fermeture étant difficile et imparfaite. Ce problème est dû à la conception structurelle de la vanne et à une limite de couple de sortie insuffisante.
Analyse des raisons de la difficulté à commuter les vannes de grand diamètre
La force de sortie horizontale limite générale d'un adulte est de 60 à 90 kg, selon les différentes tailles corporelles.
Le sens général d'écoulement de la vanne papillon est conçu pour une entrée basse et une sortie haute. Lorsqu'une personne ferme la vanne, son corps pousse horizontalement le volant pour le faire tourner, ce qui entraîne le déplacement vers le bas du clapet et la fermeture de la vanne. Cette opération nécessite de surmonter la combinaison de trois forces, à savoir :
1) Poussée axiale supérieure Fa ;
2) force de frottement du garnissage et de la tige Fb ;
3) Frottement de contact entre la tige et le noyau de la valve Fc
Le couple total est ∑M=(Fa+Fb+Fc)R
Comme on peut le constater, plus le calibre est grand, plus la force de poussée axiale est importante ; à proximité de l'état fermé, la force de poussée axiale est presque proche de la pression réelle du réseau de canalisations (en raison de la fermeture de P1-P2 ≈ P1, P2 = 0).
Si une vanne papillon de calibre DN200 est utilisée sur un tuyau de vapeur de 10 bars, la première poussée axiale de fermeture Fa = 10 × πr2 = 3140 kg, et la force circonférentielle horizontale requise pour la fermeture est proche de la limite de la force circonférentielle horizontale qui peut être produite par un corps humain normal, il est donc très difficile pour une personne de fermer complètement la vanne dans de telles conditions de travail.
Bien sûr, certaines usines recommandent d'installer ce type de vanne à l'envers, ce qui résout le problème de la difficulté de fermeture, mais cela pose alors le problème de la difficulté d'ouverture après fermeture.
Le département technique de Tianjin Zhongfa Valve-ZFA, fabricant de vannes papillon à brides électriques de grand diamètre, constate que les causes de fuite varient selon les systèmes. Voici deux cas de figure :
Premièrement, la période de construction est due aux fuites internes de la vanne papillon à bride électrique de grand diamètre :
① transport et levage incorrects causés par les dommages globaux à la vanne papillon à bride électrique de grand diamètre, provoquant ainsi une fuite de la vanne papillon à bride électrique de grand diamètre ;
② usine, après que la pression de l'eau n'ait pas joué le séchage et le traitement anticorrosion de la vanne papillon à bride électrique de grand diamètre, ce qui a entraîné la formation d'une fuite interne de corrosion de la surface d'étanchéité ;
③ La protection du chantier n'est pas en place, la vanne papillon à bride électrique de grand diamètre n'est pas installée aux deux extrémités du bouchon, la pluie, le sable et d'autres impuretés pénètrent dans le siège de la vanne, ce qui entraîne une fuite ;
④ Lors de l'installation, aucune graisse n'est injectée dans le siège de soupape, ce qui entraîne l'entrée d'impuretés à l'arrière du siège de soupape ou des brûlures causées par une fuite interne pendant le soudage ;
⑤ La vanne n'est pas installée en position complètement ouverte, ce qui endommage la bille. Lors du soudage, si la vanne n'est pas en position complètement ouverte, les projections de soudure endommagent la bille, et lorsque la bille avec des projections de soudure est actionnée, cela endommage davantage le siège de la vanne, entraînant ainsi une fuite interne ;
⑥ Liaisons de soudage et autres résidus de construction causés par les rayures de la surface d'étanchéité ;
Une position imprécise lors de l'usine ou de l'installation peut entraîner une fuite, notamment si le manchon d'entraînement de la tige de vanne ou d'autres accessoires et son angle d'assemblage sont mal alignés ; la vanne papillon à bride électrique de grand diamètre fuira alors.
Deuxièmement, la période de fonctionnement est due aux fuites des vannes papillon électriques à brides de grand diamètre :
① La raison la plus courante est que le responsable des opérations tient compte des coûts de maintenance plus élevés des vannes papillon électriques à brides de grand diamètre et n'effectue pas la maintenance, ou que le manque de méthodes scientifiques de gestion et de maintenance des vannes papillon électriques à brides de grand diamètre ne permet pas d'effectuer la maintenance préventive, ce qui entraîne une panne prématurée de l'équipement ;
② Fonctionnement incorrect ou non conforme aux procédures d'entretien en raison d'une fuite interne ;
③ En fonctionnement normal, les résidus de construction rayent la surface d'étanchéité, ce qui entraîne des fuites internes ;
④ Un nettoyage inadéquat des tuyaux endommage la surface d'étanchéité, ce qui entraîne des fuites internes ;
⑤ Un manque d'entretien ou une inactivité prolongée de la vanne papillon électrique à bride de grand diamètre, entraînant le blocage du siège et de la bille de la vanne, provoquant des dommages à l'étanchéité lors de la commutation de la vanne papillon électrique à bride de grand diamètre et la formation d'une fuite interne ;
⑥ L'interrupteur de la vanne papillon à bride électrique de grand diamètre n'est pas en place pour provoquer une fuite interne ; toute vanne papillon à bride électrique de grand diamètre, quelle que soit sa position d'ouverture ou de fermeture, une inclinaison de 2 ° ~ 3 ° peut généralement provoquer une fuite ;
⑦ De nombreuses vannes papillon électriques à brides de grand diamètre sont généralement équipées d'une butée de tige. Avec le temps, la rouille, la corrosion et d'autres facteurs peuvent entraîner une accumulation de rouille, de poussière, de peinture et autres débris entre la tige et la butée. Ces débris peuvent empêcher la vanne papillon de se mettre en place correctement et provoquer des fuites. Si la vanne papillon est enterrée, l'allongement de la tige peut engendrer davantage de rouille et d'impuretés qui entravent la rotation du corps de vanne et provoquent des fuites.
⑧ L'actionneur général est également limité, si la cause à long terme de la rouille, du durcissement de la graisse ou du desserrage des boulons de butée rend la limite imprécise, entraînant une fuite interne ;
⑨ Réglage de la position de la vanne de l'actionneur électrique vers l'avant, non lié à la mise en place pour éviter les fuites internes ;
⑩ manque d'entretien périodique, entraînant le séchage et le durcissement de la graisse d'étanchéité, la graisse d'étanchéité sèche s'accumule dans le siège de soupape élastique, entravant le mouvement du siège de soupape, ce qui entraîne une défaillance du joint.
L'usine de vannes ZFA dispose d'équipes de contrôle qualité professionnelles pour garantir la qualité interne et externe de chaque vanne. Parallèlement, nos équipes techniques et de service après-vente sont là pour accompagner nos clients et les aider à résoudre les problèmes rencontrés lors de l'installation et de l'utilisation.
Date de publication : 24 novembre 2023