Dépannage et remplacement du régulateur de pression d'air

Dépannage et remplacement du régulateur de pression d'air

Un régulateur de pression d'air

Figure 1 : Un régulateur de pression d'air

Un régulateur de pression d'air contrôle la pression en aval et en amont. Ce dispositif est un composant important des systèmes pneumatiques. Le remplacement du régulateur de pression d'air est donc essentiel lorsqu'il cesse de fonctionner. Cet article se concentre sur le dépannage des problèmes liés aux régulateurs de pression d'air et sur la manière de les remplacer si nécessaire. Lisez notre article sur les régulateurs de pression pour en savoir plus sur la conception et le fonctionnement des régulateurs de pression d'air.

Table des matières

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Dépannage d'un régulateur de pression pneumatique

Il existe trois problèmes courants auxquels les régulateurs de pression pneumatique sont confrontés :

  • Fuites : L'air peut s'échapper du régulateur de pression d'air par le trou d'évacuation ou par des joints fissurés ou cassés (par exemple, des joints toriques).
  • Fluctuations de la pression en aval : La pression en aval descend en dessous ou monte au-dessus de la pression fixée par le régulateur.
  • Fluctuations de la pression en amont : La pression amont descend en dessous ou monte au-dessus de la pression fixée par le régulateur de contre-pression.

Fuite du régulateur de pression d'air

Une fuite au niveau du régulateur du compresseur d'air entraîne un cycle excessif du compresseur, ce qui consomme de l'énergie supplémentaire et provoque une plus grande usure du compresseur. Il est donc essentiel d'identifier et de réparer les fuites le plus rapidement possible.

Une fuite d'air normale se produit par le trou d'évacuation du régulateur lorsqu'un utilisateur réduit la pression de consigne pour la pression en aval. Lorsque cela se produit, la pression en aval du régulateur est supérieure à son point de consigne, de sorte que la pression doit s'échapper par le trou d'évacuation jusqu'à ce que la pression en aval atteigne la pression de consigne du régulateur.

Si la fuite d'air par le trou d'évacuation du régulateur est fréquente lorsqu'il y a de l'air dans le réservoir, la cause probable est un diaphragme fissuré. Le diaphragme contrôle le débit d'air en aval. Des huiles de lubrification inadéquates ou un trop grand nombre de cycles de changement de pression peuvent finir par briser le diaphragme. Si l'air fuit à travers la membrane et sort par le trou de purge ou la poignée du régulateur, la pression en aval ne peut pas être contrôlée de manière adéquate. Les petits régulateurs peu coûteux sont plus faciles à remplacer qu'à réparer. Cependant, le remplacement du diaphragme peut être la meilleure solution pour les gros régulateurs.

Fluctuations de pression

Les fluctuations de pression, en aval ou en amont du régulateur, peuvent indiquer que le régulateur de pression ne fonctionne pas correctement. La première étape du dépannage consiste à s'assurer que le système utilise le bon régulateur. Un régulateur réducteur de pression contrôle la pression en aval, et un régulateur de contre-pression contrôle la pression en amont. Si le régulateur incorrect se trouve dans le système, il faut le remplacer par le régulateur correct. Si le bon régulateur est en place, il existe d'autres raisons pour lesquelles la pression peut augmenter au-delà de la limite fixée : le fluage, l'effet de la pression d'alimentation et un régulateur mal dimensionné.

Creep

Si le bon régulateur est en place, il existe d'autres raisons pour lesquelles la pression augmente au-delà de la limite fixée. L'une des causes les plus courantes est le fluage. Le fluage se produit lorsque le régulateur ne se ferme pas complètement et que de l'air à haute pression peut s'échapper du régulateur. Pour tester le fluage d'un régulateur :

  1. Fermez le régulateur pour arrêter le flux d'air en aval.
  2. Mettez lentement en marche la source d'air du régulateur jusqu'à ce que le manomètre d'entrée atteigne la pression de refoulement souhaitée.
  3. Ouvrez le régulateur jusqu'à ce que le manomètre d' entrée indique environ la moitié de la pression de refoulement souhaitée.
  4. Fermez le régulateur et notez la pression de sortie.
  5. Après quinze minutes, si une augmentation de la pression de sortie est observée, il y a fluage.

Le fluage peut conduire à ce que les composants en aval reçoivent de l'air à des pressions plus élevées que ce que leur conception autorise. Les actions suivantes peuvent contribuer à réduire le risque de fluage :

  • Installation : Faites très attention lors de l'installation pour vous assurer qu'aucun corps étranger ne pénètre dans le régulateur.
  • Filtre : Un filtre en amont peut éliminer les particules suffisamment grosses pour empêcher la fermeture complète du régulateur.

Effet de la pression d'alimentation

L'effet de pression d'alimentation (SPE) est la relation inversement proportionnelle entre la pression d'entrée et de sortie. Par exemple, lorsqu'un réservoir d'air se vide, la pression qu'il fournit au régulateur diminue. Cette baisse entraîne une augmentation de la pression de sortie du régulateur. Ce phénomène se produit dans les détendeurs à ressort lorsque la pression d'entrée est suffisamment élevée pour maintenir le diaphragme ouvert, mais pas assez pour agir complètement contre le ressort qui soutient le diaphragme. Lorsque le diaphragme se ferme légèrement, la pression de sortie augmente. La plupart des fabricants, si ce n'est tous, indiquent les valeurs SPE dans les manuels de leurs régulateurs. Lors de la sélection d'un régulateur, assurez-vous que toute augmentation de la pression de sortie n'endommagera pas les composants en aval.

La meilleure méthode pour réduire l'effet du SPE est d'utiliser deux régulateurs en séquence. Cette configuration présente deux avantages :

  • Chute de pression : Si une grande chute de pression est nécessaire, chaque régulateur peut réduire une partie de la pression. Les portions combinées seront égales à la grande chute de pression requise.
  • Pression de sortie : L'utilisation de deux régulateurs en série permet un contrôle plus fin de la pression de sortie. Le second régulateur peut s'adapter à tout changement de la pression de sortie du premier régulateur. Un régulateur de pression à deux étages combine ce processus en un seul dispositif.

Taille du régulateur

Un régulateur trop petit pour le débit d'un système provoquera un statisme. Le statisme est une augmentation du débit à travers le régulateur qui entraîne une diminution de la pression de sortie. La meilleure solution au problème du statisme est de dimensionner correctement un régulateur avant de le choisir. La plupart des fabricants fournissent des courbes de débit qui aident les utilisateurs à déterminer la taille du régulateur adaptée aux propriétés de débit du système.

Remplacement d'un régulateur de pression pneumatique

Les cas suivants nécessitent le remplacement d'un régulateur de pression pneumatique :

  • Le diaphragme d'un petit régulateur se fissure. Le remplacement de l'ensemble du régulateur n'est pas coûteux et est beaucoup plus simple que le remplacement du diaphragme.
  • Le système nécessite un détendeur mais possède un régulateur de contre-pression ou vice versa.
  • Le régulateur est trop petit pour les propriétés de débit du système, ce qui entraîne des quantités inacceptables de statisme.
  • Le rinçage de l'eau à travers le régulateur de pression n'élimine pas les fines particules qui empêchent le régulateur de se fermer complètement, ce qui entraîne un fluage.

Les directives de sécurité et d'installation suivantes contribueront à garantir le succès du remplacement du régulateur d'air.

Consignes de sécurité

Lorsque vous choisissez un régulateur de pression d'air, assurez-vous qu'il répond aux normes internationales appropriées. Lorsqu'un appareil répond aux normes internationales, il a les meilleures chances de ne pas se briser prématurément ou de tomber en panne dangereusement. Les normes suivantes couvrent les régulateurs de pression pneumatique :

  • ISO 4414 : L'ISO 4414 couvre les dangers liés aux systèmes de fluides pneumatiques et les méthodes pour atténuer les dangers dans des conditions normales de fonctionnement.
  • IEC 60204-1 : La norme CEI 60204-1 s'applique aux équipements électroniques. Il s'agit des régulateurs pneumatiques électroniques.

Avant de remplacer un régulateur d'air

Avant de remplacer un régulateur par un autre qui est correctement certifié :

  • Assurez-vous que le régulateur est compatible avec les exigences de débit du système.
  • Si le régulateur à remplacer est relié à une source électrique, assurez-vous que l'électricité a été coupée.
  • Avoir une formation adéquate pour gérer la manipulation et le remplacement des régulateurs.
  • N'utilisez pas le régulateur en dehors des conditions définies par le fabricant.
  • Veillez à ce que l'environnement soit propre afin que des matières étrangères ne puissent pas pénétrer dans le régulateur et provoquer un fluage.
  • Envisagez d'installer un filtre en amont du régulateur s'il n'y en a pas déjà un.

Lors du remplacement d'un régulateur d'air

Pendant le processus de remplacement :

  • Coupez l'alimentation en air en amont.
  • Veillez à ce que le produit d'étanchéité des tuyaux ou des raccords ne pénètre pas dans le régulateur.
  • Si vous utilisez du ruban adhésif comme produit d'étanchéité, laissez le dernier ou les deux derniers filets du raccord nus.
  • Assurez-vous que le régulateur est orienté dans la bonne direction.
  • Pour éviter un couple excessif sur un détendeur avec un raccord fileté, tenez-le à la main et utilisez l'autre main pour visser le tuyau ou le raccord. Serrez au couple recommandé par le fabricant pour éviter les fuites et les vibrations excessives.

Après avoir installé un régulateur d'air

  • Utilisez le manomètre du régulateur de pression d'air pour vérifier la pression en amont avant de régler la pression en aval.
  • Réglez la pression de sortie à un niveau ne dépassant pas 90 % de la pression d'entrée. Si la pression de sortie est supérieure à cette valeur, les fluctuations de la pression peuvent endommager les composants en aval.
  • Mettez le régulateur sous tension et sous pression pour vérifier qu'il ne fuit pas.
  • S'il y a des connexions électriques, effectuez des contrôles de sécurité conformément aux normes nationales.

FAQs

Que se passe-t-il lorsqu'un régulateur de pression tombe en panne ?

En cas de défaillance d'un régulateur de pression, la pression en aval peut atteindre des niveaux suffisamment élevés pour endommager les composants en aval.

Un régulateur de pression peut-il se boucher ?

Un régulateur de pression peut être obstrué par des particules, même petites, qui empêchent le régulateur de se fermer complètement. Cela conduit à la reptation.

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