Processus de production des vannes papillon à joint souple - Guide complet

Vannes papillon à joint soupleLargement utilisées dans les réseaux d'adduction et d'évacuation d'eau, le CVC, le traitement de l'eau, la protection incendie et les systèmes de tuyauterie industrielle, ces vannes offrent une excellente étanchéité, une grande facilité d'utilisation et un coût modéré. Afin de garantir une étanchéité fiable et une longue durée de vie à chaque vanne, leur fabrication et leur contrôle qualité sont soumis à des procédures rigoureuses.

Étape 1 : Approvisionnement et préparation des matières premières

matière première de la vanne papillon

Les matières premières nécessaires à la production des vannes papillon à joint souple sont approvisionnées conformément aux commandes des clients, aux plans de conception et aux normes techniques.

Les principaux documents comprennent :

* Matériaux du corps de vanne : fonte ductile (GGG40, GGG50), WCB/LCB/LCC, acier inoxydable, etc. ;
* Matériaux des disques de soupape : fonte ductile, CF8, CF8M, acier inoxydable duplex 2205, etc. ;
* Matériaux de la tige de soupape : SS410, SS420, SS431, acier inoxydable 17-4PH, etc. ;
* Matériaux des sièges de soupape : matériaux en caoutchouc ou en polymères tels que EPDM, NBR, PTFE, FKM, etc. ;
* Composants auxiliaires : fixations, goupilles, bagues, etc.

Tous les matériaux doivent être conformes aux normes internationales en vigueur et aux exigences des clients.

Étape 2 : Inspection des matières premières

À leur arrivée à l'usine, les matières premières font l'objet d'un contrôle rigoureux par le service de contrôle qualité afin de garantir leur conformité aux exigences de production. Les principaux points contrôlés sont les suivants :

2.1 Analyse de la composition chimique ;

essai de matériau de la vanne papillon

* Analyse au microscope métallurgique de la nodularité de la fonte ductile :
Grade | Nodularité
Niveau 1 | ≥90%
Niveau 2 | 80–90%
Niveau 3 | 70–80%
Niveau 4 | 60–70%
Niveau 5 | <60%

* Analyse par spectromètre :
teneur en carbone
teneur en chrome
teneur en nickel
teneur en molybdène
Teneur en soufre et en phosphore
Vérifiez que la qualité du matériau corresponde au certificat de matériau fourni par le fournisseur.

2.2 Inspection dimensionnelle ;

Les dimensions des pièces brutes de fonderie/forgeage ne requièrent pas une précision excessive, car les étapes de traitement ultérieures en chaîne de montage impliquent des contrôles rigoureux en plusieurs phases. Les dimensions doivent être comparées aux plans et les tolérances respectées (c'est-à-dire que les dimensions ne doivent pas être inférieures à la tolérance d'usinage minimale).
* Corps de vanne :
diamètre extérieur de la bride/épaisseur de paroi
Dimension face à face (longueur structurelle)
hauteur du corps de vanne
épaisseur de la bride supérieure
diamètre intérieur du passage d'écoulement
* Disque de valve :
diamètre extérieur
épaisseur centrale/épaisseur du bord
* Tige de valve :
Diamètre
Longueur
* Siège de soupape :
diamètre extérieur
diamètre intérieur

2.3 Inspection visuelle ;

Points de contrôle essentiels : inspecter le corps et le disque de la vanne pour détecter les fissures, la porosité, les inclusions de scories, etc. ; inspecter le siège pour détecter les indentations ou les défauts de matériau (manque de matériau).

2.4 Examen des documents de certification des matériaux.

Des certificats de matériaux accompagnent généralement l'expédition, détaillant la composition chimique, les propriétés physiques et les numéros de traçabilité tels que les numéros de coulée.

Étape 3 : Usinage et fabrication des composants

Les matières premières qui réussissent le contrôle qualité sont acheminées vers l'atelier d'usinage CNC.

3.1 Usinage du corps de vanne

étape 3 usinage des pièces

Lecorps de vannenécessite les processus suivants :

* Usinage de la face de bride ;
* Usinage de la surface d'étanchéité ;
* Usinage d'alésage d'arbre ;
* Usinage de la bride supérieure ;
* Perçage, taraudage, etc.

Paramètres de contrôle clés :
Coaxialité
Platitude
précision de positionnement des trous

Assurez-vous que les dimensions d'installation sont conformes aux normes telles que ISO 5211, EN 593 et ​​API 609.

3.2 Usinage du disque de soupape

* Usinage du bord d'étanchéité (circonférence extérieure) ;
* Usinage du trou de raccordement de la tige.

Assurer un contact étanche efficace entre le disque de soupape et le siège de soupape. 3.3 Usinage de la tige de soupape

* Usinage de rainures de clavette ;
* Usinage des extrémités ;
* Polissage.

Ces étapes sont réalisées afin d'améliorer la résistance à l'usure et la précision d'assemblage.

3.4 Fabrication des sièges de soupape

processus de remplacement souple des sièges

Il s'agit de l'élément le plus critique d'une vanne papillon à siège souple. Qu'il s'agisse d'un siège souple remplaçable, d'un siège rigide ou d'un siège vulcanisé,
La première étape consiste toujours à mélanger le caoutchouc selon une formule spécifique pour créer le composé de caoutchouc de base.
Généralement, des matières premières telles que le caoutchouc naturel et le noir de carbone sont ajoutées dans des proportions spécifiques, ainsi que divers additifs.

Différentes formules déterminent :

résistance à la température
résistance à la corrosion
Ensemble de compression
La deuxième étape consiste à presser mécaniquement le composé en feuilles de caoutchouc et à tester les propriétés du matériau, ainsi qu'à déterminer la température et la durée optimales de moulage.
Dans l'étape finale, après l'étirage mécanique, le matériau subit :
* Moulage par compression — pour sièges souples remplaçables ;
* Vulcanisation — pour les sièges vulcanisés ;
* Collage caoutchouc-métal — pour les sièges à dossier rigide ;

Cela garantit des dimensions de siège précises, une élasticité uniforme et une étanchéité stable.

Étape 4 : Mesure dimensionnelle de précision

Après avoir subi des opérations d'usinage successives, ledimensions précisesLes composants doivent être mesurés ici.

mesure de dimension

* Corps de vanne :
diamètre extérieur de la bride/épaisseur de paroi
Diamètre du trou de bride, PCD
Dimension face à face (longueur structurelle)
hauteur du corps de vanne
Épaisseur de la bride supérieure, diamètre, diamètre du trou, PCD
diamètre intérieur du passage d'écoulement
* Disque de valve :
diamètre extérieur
Épaisseur centrale
Épaisseur du bord
Platitude
* Tige de valve :
Diamètre
Longueur
Dimensions de la rainure de clavette
Rectitude
* Siège de soupape :
diamètre extérieur
diamètre intérieur

Étape 5 : Traitement de surface et revêtement anticorrosion

peinture du corps de soupape

Après usinage, les composants métalliques subissent un traitement de surface.

Les processus courants comprennent :

* Sablage : Utilisation de grains d’acier rapide pour éliminer le tartre, la rouille, l’huile et les contaminants ;
* Décapage et passivation (composants en acier inoxydable uniquement) ;
* Électropolissage (composants en acier inoxydable uniquement).

Les surfaces des corps de vannes sont généralement finies avec un revêtement en poudre de résine époxy.

L'épaisseur du revêtement dépasse généralement 250 μm, ce qui améliore efficacement la résistance à la corrosion, la durée de vie et l'aspect esthétique du produit.

Des revêtements anticorrosion spéciaux peuvent être appliqués pour l'eau de mer, les procédés chimiques ou les environnements hautement corrosifs. Étape 6 : Assemblage de la vanne papillon

Après usinage et contrôle, tous les composants sont transférés à l'atelier d'assemblage final.

Étape 6 : Assemblage de la vanne papillon

Leprocessus d'assemblagecomprend principalement :

①. Installation du siège de soupape ;
②. Installation des bagues de tige de soupape ;
③. Installation du disque de la soupape ;
④. Réglage du centrage du disque de la soupape ;
⑤. Installation des tiges de soupape supérieure et inférieure ;
⑥. Installation de broches ou de mécanismes de connexion ;
⑦. Installation de la poignée, du réducteur à vis sans fin, de l'actionneur pneumatique ou de l'actionneur électrique ;
⑧. Ajustement des limites de déplacement d'ouverture/fermeture.

Un contrôle strict de la coaxialité et des jeux d'accouplement est nécessaire lors du montage pour garantir un fonctionnement fluide et une étanchéité fiable.

Étape 7 : Inspection et contrôle de la qualité

Une inspection intermédiaire est effectuée après l'assemblage.

Les principaux éléments d'inspection comprennent :

* Qualité d'aspect de la vanne : revêtement, logo, etc. ;
* Dimensions du produit : dimensions du raccordement à bride, dimensions de la bride supérieure ;
* Angle d'ouverture/fermeture : vérifier si le disque de la vanne est dans la bonne position lorsque l'actionneur est complètement ouvert ou fermé ;
* Couple de fonctionnement : utiliser une clé dynamométrique pour vérifier que le couple se situe dans la plage acceptable ;
* État d'assemblage des composants.

Le personnel du contrôle qualité vérifie chaque article par rapport aux normes d'inspection afin de garantir que le produit réponde aux exigences de conception.

Étape 8 : Tests de pression et de performance

test de pression

Chaquevanne papillon à siège soupleIl subit des tests rigoureux avant de quitter l'usine, généralement conformément aux normes API 598 ou EN 12266.

8.1 Test de résistance de la coque

Appliquer une pression spécifiée (généralement 1,5 fois la pression de service) à l'intérieur du corps de la vanne pour vérifier la résistance du corps et son intégrité structurelle.

8.2 Test d'étanchéité

Ce test est généralement effectué à 1,1 fois la pression de service pour vérifier l'étanchéité lorsque la vanne est en position fermée.

Les supports de test comprennent généralement :

* Eau propre ;
* Air comprimé ;
* Azote (pour des besoins particuliers).

Les vannes papillon à siège souple doivent généralement répondre aux normes d'étanchéité nulle.

Des essais de durée de vie cyclique et des essais à haute/basse température peuvent également être réalisés si nécessaire.

Étape 9 : Emballage et expédition

Après avoir passé les tests, le produit est conditionné pour l'emballage final.

Les étapes de préemballage comprennent :

* Nettoyage du produit ;
* Installation de la plaque signalétique ;
* Inclusion du certificat de conformité ;
* Archivage des rapports d'inspection. Les méthodes d'emballage sont choisies en fonction des exigences de transport :

* Papier bulle pour protéger de la poussière et des chocs ;
* Séparateurs en carton ;
* Caisses en contreplaqué ;
*Remarque : Un emballage en mousse peut également être utilisé si nécessaire.*

Enfin, le service d'entreposage organise le chargement et l'expédition des conteneurs afin de garantir la livraison des produits en toute sécurité sur le site du client.

Résumé

La fabrication des vannes papillon à siège souple ne se limite pas à l'assemblage de composants ; elle comprend de multiples étapes, notamment le contrôle des matériaux, l'usinage de précision, le moulage du caoutchouc, le traitement de surface, l'assemblage et la mise en service, ainsi que des tests rigoureux. Seuls des systèmes de gestion de production et de contrôle qualité complets permettent de garantir le fonctionnement fiable et stable de chaque vanne papillon à siège souple sur le long terme, au sein de divers réseaux de tuyauterie industriels.