ISO 5211 pour les vannes

L'ISO 5211 est une norme internationale qui spécifie les dimensions des brides, les dimensions des composants d'entraînement et les valeurs de référence du couple pour les actionneurs à fraction de tour qui se connectent à des vannes industrielles telles que les vannes papillon et les vannes à bille. La norme définit également les différents types d'inserts d'entraînement utilisés pour ces actionneurs. Cet article se concentre principalement sur la norme ISO 5211 et les autres normes ISO pertinentes utilisées pour les robinets à tournant sphérique et les robinets à papillon.

Table des matières

• Norme ISO 5211
• Dimensions de la bride
• Inserts d'entraînement
• Tableau des couples ISO 5211
• Désignation
• Autres normes ISO pour les vannes papillon
• Autres normes ISO pour les robinets à tournant sphérique

Norme ISO 5211

Les vannes modernes sont conformes à l'interface de montage ISO. L'actionneur peut être monté directement sur la vanne sans support et sans arbre d'entraînement, ce qui permet d'économiser du temps, des efforts et de l'argent. L'avantage de suivre une norme telle que l'ISO 5211 est que l'utilisateur peut acheter les pièces auprès de n'importe quel fabricant, puis combiner la vanne et l'actionneur et remplacer une seule pièce en cas de besoin.

L'ISO 5211 est une norme internationale qui spécifie les exigences relatives à la fixation des actionneurs à fraction de tour (avec ou sans réducteur) sur les vannes industrielles. La norme ISO 5211 spécifie les paramètres suivants :

1. Les dimensions des brides nécessaires à la fixation des actionneurs à fraction de tour sur les vannes industrielles ou les supports intermédiaires.
2. Les dimensions des composants d'entraînement des actionneurs à fraction de tour nécessaires pour les fixer aux composants entraînés.
3. Les valeurs de référence des couples pour les interfaces et les accouplements.

Dimensions de la bride

Les brides pour actionneurs à fraction de tour (figure 2 étiquetée 1) sont conformes aux dimensions indiquées à la figure 2 et au tableau 1. Les brides peuvent être fixées par des vis, des goujons ou des boulons. Les trous pour les goujons, les vis ou les boulons sont espacés de manière égale et positionnés de manière décentrée (voir la figure 3 et le tableau 3), et sont conformes aux exigences de la norme ISO 273. La norme ISO 273 spécifie les diamètres des trous de dégagement pour les applications générales. Ces valeurs sont issues des calculs de surface d'appui liés aux normes ISO sur les boulons et les écrous.

Type de bride	d1	d2	d3	d4	h1max	h2min	Nombre de boulons et de goujons
F03	46	25	36	M5	3	8	4
F04	54	30	42	M5	3	8	4
F05	65	35	50	M6	3	9	4
F07	90	55	70	M8	3	12	4
F10	125	70	102	M10	3	15	4
F12	150	85	125	M12	3	18	4
F14	175	100	140	M16	4	24	4
F16	210	130	165	M20	5	30	4
F25	300	200	254	M16	5	24	8
F30	350	230	298	M20	5	30	8
F35	415	260	356	M30	5	45	8
F40	475	300	406	M36	8	54	8
F48	560	370	483	M36	8	54	12
F60	686	470	603	M36	8	54	20

Tableau 1 : Dimensions de la bride (en mm)

Type de bride	⍺/2
F03 à F16	45°
F25 à F40	22.5°
F48	15°
F60	9°

Tableau 2 : Position des trous

Inserts d'entraînement

Les inserts d'entraînement permettent aux actionneurs de se monter directement sur la vanne conformément à la norme ISO 5211. Le montage direct élimine le besoin d'un kit de montage de type accouplement et réduit considérablement le coût d'assemblage de la vanne et de l'actionneur. La norme ISO 5211 porte sur les fraises carrées parallèles et diagonales, les fraises à tête plate et les fraises à une ou deux clavettes. Ces inserts d'entraînement sont montés sur des actionneurs fabriqués en usine ou sont livrés en tant qu'unités séparées. En outre, ces inserts sont facilement remplaçables au niveau du distributeur ou de l'utilisateur final.

Tableau des couples ISO 5211

Conformément à la norme ISO 5211, le couple maximal transmis par la bride de montage d'un robinet à papillon ou d'une vanne à bille doit être conforme aux valeurs indiquées dans le tableau 3. Les valeurs spécifiées dans le tableau 3 sont basées sur des boulons en tension à une contrainte de 290 MPa et un coefficient de frottement entre l'interface de montage de 0,2. Toute variation de ces paramètres définis peut entraîner des variations dans les valeurs du couple transmis. Par conséquent, lors de la sélection d'un type de bride pour une application particulière, le couple supplémentaire que l'inertie ou d'autres facteurs peuvent générer doit être pris en compte.

Type de bride	Couple maximal de la bride (en Nm)
F03	32
F04	63
F05	125
F07	250
F10	500
F12	1000
F14	2000
F16	4000
F25	8000
F30	16000
F35	32000
F40	63000
F48	125000
F60	250000
F80	500000
F100	1000000

Tableau 3 : Valeurs maximales du couple de la bride selon la norme ISO 5211

Designation

Les actionneurs de vanne à fraction de tour conformes à la norme ISO 5211 peuvent être désignés comme indiqué dans le tableau 4.

Désignation de la bride	Identification de l'embout	Identification de l'entraînement	Dimensions de l'entraînement (en mm)
Types de brides indiqués dans le tableau 1	Y : avec embout N : sans embout	V : Entraînement à clé unique W : Deux moteurs clés L : Entraînement carré parallèle D : Entraînement carré diagonal H : Entraînement à tête plate	Dimensions réelles de l'entraînement en mm

Tableau 4 : Désignation de la vanne ISO 5211

Exemple

Considérons un actionneur à fraction de tour avec la désignation suivante :

EN 150 5211 - F07 - Y - V - 22

La désignation peut être décodée comme suit :

• F07 : Type de bride
• Y : Avec embout
• V : Entraînement à clé unique
• 22: Diamètre d'entraînement de 22 mm

Par conséquent, la norme EN 150 5211 - F07 - Y - V - 22 identifie un accessoire d'actionneur à fraction de tour conforme à la norme ISO 5211 avec un type de bride F07, un emboîtement et un entraînement à clé unique d'un diamètre de 22 mm. Veuillez noter que le marquage de la désignation sur l'actionneur n'est pas obligatoire. Se référer au document ISO 5211 pour plus d'informations sur les dimensions des composants d'entraînement pour les différents types d'inserts d'entraînement.

Caractéristiques supplémentaires des actionneurs ISO 5211

Les vannes à montage direct ISO 5211 sont dotées de caractéristiques supplémentaires telles qu'une conception de tige anti-éjection, des poignées avec un dispositif de verrouillage inhérent ou une conception antistatique. Dans un robinet à boisseau sphérique, une conception antistatique élimine la charge statique générée sur le boisseau par la friction. La conception protège la soupape contre les étincelles qui peuvent enflammer le carburant qui circule dans la soupape. Des options d'actionneurs ISO 5211 pour la modulation DPS (Digital Positioning System) ou le BSR (Battery Safety Return) à sécurité intégrée sont également disponibles.

Autres normes ISO pour les vannes papillon

ISO 5752

La norme ISO 5752 pour les vannes papillon spécifie la série de base des dimensions face-à-face et centre-à-face pour les vannes papillon métalliques à deux voies. Chaque série de base s'applique aux brides dont les dimensions sont conformes à la série de brides EN ou ASME équivalente.

La dimension face à face est la distance entre les deux surfaces de contact du joint. (Figure 5, côté gauche). La dimension centre-face est la distance entre le plan situé à l'extrémité de l'un des orifices d'extrémité du corps et perpendiculaire à son axe et l'axe de l'autre orifice d'extrémité du corps (figure 5, côté droit).

ISO 10631

La norme ISO 10631 spécifie les exigences générales en matière de conception, de matériaux (acier, fonte, fonte ductile, alliage de cuivre), de pression/température nominale et d'essais pour les robinets à papillon à corps métallique destinés à être utilisés dans des systèmes de tuyauterie à brides ou à soudure bout à bout.

IS0 16136

La norme ISO 16136 spécifie les exigences relatives à la conception, aux caractéristiques fonctionnelles et à la fabrication des vannes papillon en matériaux thermoplastiques destinées aux services d'isolement et de contrôle, à leur raccordement au système de tuyauterie, aux matériaux du corps et à leur pression/température nominale entre - 40 °C et + 120 °C, pour une durée de vie de 25 ans, et spécifie également leurs essais après fabrication.

Autres normes ISO pour les robinets à tournant sphérique

ISO 7121

La norme ISO 7121 spécifie les exigences relatives à une série de robinets à tournant sphérique en acier destinés à des applications industrielles générales. La norme couvre les robinets à tournant sphérique de dimensions nominales et s'applique aux classes de pression 50, 300, 600, 800 et 900. Elle comprend des dispositions relatives aux caractéristiques des robinets à boisseau sphérique, comme suit :

• extrémités à brides et soudées bout à bout dans les tailles 15 ≤ DN ≤ 600 (1/2 ≤ NPS ≤ 24)
• embouts à souder dans les tailles 8 ≤ DN ≤ 100 (1/4 ≤ NPS ≤ 4)
• extrémités filetées dans les tailles 8 ≤ DN ≤ 50 (1/4 ≤ NPS ≤ 2)
• les ouvertures du siège du corps désignées comme étant à passage intégral, à passage réduit et à double passage réduit
• matériaux
• les essais et les inspections.

ISO 17292

La norme ISO 17292 spécifie les exigences relatives à une série de robinets à tournant sphérique en métal adaptés aux installations pétrolières, pétrochimiques et de gaz naturel, ainsi qu'aux applications industrielles connexes. Elle comprend des dispositions relatives aux essais et aux inspections, ainsi qu'aux caractéristiques des soupapes, comme suit :

• extrémités à brides et soudées bout à bout, dans les tailles 15 ≤ DN ≤ 600 (½ ≤ NPS ≤ 24)
• soudure par emboîtement et extrémités filetées, dans les tailles 8 ≤ DN ≤ 50 (¼ ≤ NPS ≤ 2)
• les ouvertures du siège du corps désignées comme étant à passage intégral, à passage réduit et à double passage réduit
• matériaux

ISO 23826

L'ISO 23826 spécifie la conception, le type, les essais, le marquage, les essais de fabrication et les exigences d'examen pour les robinets à tournant sphérique utilisés comme :

• fermetures de bouteilles de gaz transportables rechargeables, de fûts à pression et de tubes
• soupapes principales pour les faisceaux de cylindres
• les soupapes pour les unités de transport de marchandises [par exemple, les remorques, les véhicules à batterie, les conteneurs de gaz à éléments multiples (CGEM)], qui transportent des gaz comprimés, des gaz liquéfiés et des gaz dissous.

Toutefois, la norme ne s'applique pas aux robinets à tournant sphérique pour les gaz oxydants, les gaz toxiques et l'acétylène pour les bouteilles de gaz simples, les fûts à pression et les tubes.