Vannes papillonLes vannes papillon sont omniprésentes dans les applications industrielles et jouent un rôle important dans le contrôle du débit de divers fluides dans les canalisations. Un élément clé lors du choix et de l'utilisation d'une vanne papillon est sa pression nominale maximale. La compréhension de cette pression est essentielle pour garantir un fonctionnement sûr et efficace des systèmes de fluides.
Dans cet article, nous allons approfondir le concept de la pression nominale maximale qu'une vanne papillon peut supporter et étudier l'impact sur la pression nominale d'aspects tels que la conception de la vanne papillon, le matériau, l'étanchéité, etc.
Quelle est la pression maximale ?
La pression nominale maximale d'une vanne papillon correspond à la pression maximale à laquelle elle peut fonctionner en toute sécurité, sans dysfonctionnement ni altération de ses performances. Plusieurs facteurs déterminent cette pression.
1. Matériau de la vanne papillon
Les matériaux utilisés pour la fabrication du corps, de la plaque, de la tige et du siège de la vanne sont les principaux facteurs déterminant la pression nominale d'une vanne papillon. Les matériaux présentant une résistance élevée à la traction, à la corrosion et à la température peuvent supporter des pressions plus élevées. Par exemple, les vannes papillon en acier inoxydable peuvent supporter des pressions plus élevées grâce à leur excellente résistance à la corrosion et à leur robustesse.
Lesiège de soupapematériau d'étanchéitéCela affectera également la capacité de résistance à la pression de la vanne papillon. Par exemple, l'EPDM et le NBR sont des matériaux d'étanchéité en caoutchouc couramment utilisés, mais leur capacité de résistance à la pression est relativement limitée. Pour les applications nécessitant une résistance à des pressions plus élevées, d'autres matériaux d'étanchéité plus résistants à la pression peuvent être choisis.
2. Structure de la vanne papillon
La structure de la vanne papillon est un autre facteur important qui influence sa pression. Par exemple, la vanne papillon à joint souple à axe central est généralement utilisée dans les systèmes basse pression, notamment PN6-PN25. La conception de la vanne papillon à double excentration améliore les performances d'étanchéité en modifiant la structure de la plaque papillon et du siège de la vanne pour résister à une pression plus élevée.
3. Épaisseur de la paroi du corps de la vanne papillon
Il existe une relation proportionnelle entre l'épaisseur de la paroi du corps de la vanne et la pression. En général, plus la pression nominale de la vanne est élevée, plus le corps de la vanne papillon est épais pour absorber les forces exercées lorsque la pression du fluide augmente.
4. Normes de conception de pression des vannes papillon
Les normes de conception d'une vanne papillon précisent la pression maximale qu'elle peut supporter. Les vannes papillon sont fabriquées conformément aux normes API (American Petroleum Institute), ASME (American Society of Mechanical Engineers), ISO (Organisation internationale de normalisation) et autres normes industrielles. Elles sont soumises à des tests et inspections rigoureux pour garantir qu'elles respectent le niveau de pression spécifié.
Les vannes papillon sont-elles adaptées à la haute pression ?
Les vannes papillon peuvent être divisées en vannes papillon à vide, vannes papillon basse pression, vannes papillon moyenne pression et vannes papillon haute pression en fonction de la pression nominale.
1). Vanne papillon à vide : une vanne papillon dont la pression de service est inférieure à la pression atmosphérique standard.
2).Papillon basse pressionsoupape—une vanne papillon avec une pression nominale PN inférieure à 1,6 MPa.
3). Vanne papillon moyenne pression — vanne papillon avec pression nominale PN 2,5~6,4 MPa.
4). Vanne papillon haute pression — vanne papillon avec pression nominale PN10,0~80,0 MPa.
La pression nominale maximale d'une vanne papillon est comparable à l'effet de plaque courte d'un seau. La capacité en eau dépend de la plaque la plus courte. Il en va de même pour la valeur de pression maximale d'une vanne papillon.
Alors, comment déterminons-nous la pression nominale maximale ?
La détermination de la pression nominale maximale d'une vanne papillon repose sur une série de tests effectués par le fabricant pour évaluer les performances de la vanne et déterminer sa pression nominale. Ces tests peuvent inclure :
1. Analyse des matériaux
Effectuer des analyses métallographiques sur les composants de la vanne papillon pour vérifier les propriétés des matériaux et effectuer des tests mécaniques pour garantir que la vanne papillon répond aux normes prescrites en matière de résistance, de ductilité, etc.
2. Essais hydrostatiques
Une vanne est soumise à une pression de fluide supérieure à sa pression nominale maximale (généralement à température ambiante ou élevée) pour évaluer son intégrité structurelle et ses performances d'étanchéité.
1). Préparation avant le test
Avant d'effectuer un essai hydraulique de vanne papillon, les préparatifs suivants doivent être effectués :
a)Vérifiez l’intégrité de l’équipement de test pour vous assurer que le test peut être effectué en toute sécurité et normalement.
b)Assurez-vous que la vanne papillon a été correctement installée et que la connexion avec la machine de mesure de pression est bien étanche.
c)Sélectionnez une pompe à eau avec une pression appropriée pour garantir que la pression d’essai et le débit répondent aux exigences.
d)Retirez les débris susceptibles d’affecter les résultats du test pendant le test et assurez-vous que l’environnement de test est propre et bien rangé.
2). Étapes de test
a)Fermez d'abord la vanne au niveau du papillon, puis ouvrez la pompe à eau et augmentez progressivement la pression de l'eau pour atteindre la pression d'essai.
b)Maintenez la pression d'essai pendant un certain temps et vérifiez s'il y a des fuites autour de la vanne papillon. En cas de fuite, il faut la réparer rapidement.
c)Après une période de test, réduisez progressivement la pression de l'eau et nettoyez la vanne papillon et la machine de mesure de pression pour éviter les taches d'eau après le test.
3). Méthodes d'essai
Il existe principalement les méthodes suivantes pour les tests hydrauliques des vannes papillon :
un)Méthode de test de pression statique : arrêtez la pompe à eau, maintenez la pression de test pendant 1 à 2 heures et observez s'il y a une fuite autour de la vanne papillon.
b)Méthode d'essai de pression dynamique : tout en maintenant le débit et la pression d'essai, ouvrez la vanne papillon, observez si la vanne fonctionne normalement et vérifiez s'il y a une fuite autour d'elle.
c)Test de pression d'air : appliquez une pression d'air ou de gaz sur la vanne papillon pour simuler les conditions de fonctionnement et évaluer sa réponse aux fluctuations de pression afin de garantir des performances fiables dans des conditions dynamiques.
d)Test de cyclage : la vanne papillon est soumise à des cycles répétés entre les positions ouverte et fermée dans différentes conditions de pression pour évaluer sa durabilité et son intégrité d'étanchéité.
Pourquoi déterminer la pression nominale maximale d’une vanne papillon ?
La détermination de la pression nominale maximale vous permet de sélectionner la vanne papillon appropriée à l'application et garantit un fonctionnement sûr dans les limites de pression spécifiées.
1. Compatibilité des applications
Sélectionnez une vanne papillon dont la pression nominale dépasse la pression de service maximale pouvant survenir dans le système de tuyauterie afin d’éviter une surcharge de la vanne papillon.
2. Considérations relatives à la température
Tenez compte des variations de température dans le système fluide, et pas seulement dues à la dilatation et à la contraction thermiques. Des températures élevées entraînent une augmentation de la pression du fluide, et affectent les propriétés du matériau de la vanne et réduisent sa capacité à supporter la pression.
3. Protection contre les surtensions
Installez des dispositifs de décharge de pression ou des suppresseurs de surtension appropriés pour atténuer les surtensions et protéger la vanne papillon contre les pics de pression soudains qui dépassent sa capacité nominale.
En résumé, la pression maximale qu'unvanne papillonLa résistance d'une vanne papillon dépend de sa conception, de son matériau, de sa structure et de son étanchéité. La pression nominale maximale est un paramètre essentiel pour garantir un fonctionnement sûr et efficace. Comprendre les facteurs qui influencent la pression nominale, son mode de détermination et son impact sur le choix et l'utilisation de la vanne papillon permet de choisir la vanne papillon appropriée pour garantir sa sécurité et ses performances.