La sélection et l'installation des vannes déterminent la fiabilité de l'ensemble d'un système de tuyauterie, et la sélection et l'installation des vannes pour les conduites d'alimentation en eau expliquent les facteurs, les règles et les types appliqués par les ingénieurs. Ce guide couvre la logique de sélection, les règles d'emplacement et les familles de vannes haute-pression.
La sélection commence par la fonction : isolement, limitation, contrôle ou soulagement.
Les règles d'emplacement maintiennent les systèmes isolants, drainables et sûrs.
Les hautes pressions exigent des corps en alliage forgé ou moulé avec des garnitures-à face dure.
Les actionneurs sont dimensionnés à partir du couple de vanne à la pression différentielle maximale.
La documentation lie la vanne à sa norme, à ses caractéristiques et à ses tests.
La logique de sélection
La sélection des vannes commence par la fonction : isolation, régulation, contrôle, décharge ou service spécial. Les entrées suivantes sont le fluide et sa corrosivité, la pression et la température de conception, le coefficient de débit et la classe de fuite requis, la fréquence de cyclage et la méthode d'actionnement. À partir de ceux-ci, le type de vanne, le matériau du corps, les éléments internes, le siège, les raccords d'extrémité et la classe de pression sont fixés, et la norme est indiquée sur la commande.
Réglage et emplacement des vannes
Les vannes sont situées aux limites d'isolation, aux entrées et sorties d'équipement, aux drains, aux évents et aux connexions d'instruments afin que le système puisse être isolé, vidé et entretenu en toute sécurité. Les vannes d'isolement vont là où une section doit être fermée sans vidanger tout le système ; les clapets anti-retour protègent les pompes et les compresseurs ; les soupapes de surpression protègent les récipients sous pression. L'accessibilité, la hauteur de fonctionnement et l'espace libre pour la maintenance font partie de l'aménagement.
Types de vannes haute pression
Le service haute-pression (ANSI 600 à 2 500 et supérieur) utilise des robinets-vannes pour l'isolation, des robinets à soupape et à pointeau pour l'étranglement et l'instrumentation, des robinets à tournant sphérique pour l'isolation quart de tour-et des clapets anti-retour pour la protection contre le reflux. Les corps sont en acier allié forgé ou moulé, et les garnitures sont recouvertes d'un revêtement dur- pour résister à l'érosion. La classe nominale, et non la taille, définit l'épaisseur de la paroi et la pression d'essai.
Actionneurs et fonctionnement
Les vannes fonctionnent par volant, levier, engrenage, actionneur pneumatique, électrique ou hydraulique. L'actionneur est dimensionné à partir du couple ou de la poussée de la vanne à la pression différentielle maximale, avec une marge de sécurité, et le cycle de service et la position de sécurité-sont spécifiés. Les actionneurs électriques ajoutent des interrupteurs de fin de course et une télécommande ; les actionneurs pneumatiques donnent une course rapide.
Pratique d'installation
L'installation suit le fabricant et le code de tuyauterie : les brides sont alignées sans mettre la vanne en place, les boulons sont serrés en séquence et la vanne est soutenue afin que les charges de tuyauterie ne la déforment pas. Le marquage du sens d'écoulement est respecté, les crépines protègent les sièges en cas de service sale et la vanne est testée avec le système avant la mise en service.
Documentation et normes
Chaque commande de vanne porte la norme (API 6D, API 600, API 623, ASME B16.34 et autres), la classe de pression, les matériaux et les tests selon API 598. Le certificat enregistre les résultats des tests de coque et de siège, les matériaux et les numéros de chaleur, et la vanne est marquée avec la valeur nominale et la norme.
Foire aux questions
Commencez par la fonction - isolation, limitation, contrôle, soulagement - puis appliquez le fluide, la pression, la température, le débit et l'actionnement pour fixer le type, les matériaux et la classe.
Aux entrées et sorties des équipements, aux limites du système, aux drains et aux évents, afin que les sections puissent être isolées, vidangées et entretenues en toute sécurité.
Vannes à guillotine, à globe, à pointeau, à bille et anti-retour dans des corps en acier allié forgé ou moulé, classés selon la classe ANSI requise avec des éléments internes-à face dure.
À partir du couple de vanne ou de la poussée de la tige à la pression différentielle maximale avec une marge de sécurité, ainsi que du cycle de service et de la position de sécurité-.
Brides alignées, boulons serrés, support approprié pour que les charges de tuyauterie ne déforment pas le corps, sens d'écoulement respecté et crépines en service sale.
Un certificat avec les résultats des tests de coque et de siège, les numéros de matériau et de chaleur, la classification, ainsi que la norme et la base de test.