Installation et réparation de vannes à globe
Figure 1 : Vannes à globe installées pour le contrôle des fluides dans une industrie
L'installation et la maintenance appropriées des vannes à globe sont cruciales pour garantir leur performance à long terme et leur fiabilité. Les vannes à globe régulent le flux de fluides dans les applications industrielles et commerciales, telles que les centrales électriques, les usines de traitement chimique et les installations de traitement de l'eau. Cet article discutera des étapes clés impliquées dans l'installation, les réparations des vannes à globe et l'importance de la maintenance régulière.
Table des matières
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Installation de la vanne à globe
Un alignement correct, des réglages de couple et une intégrité d'étanchéité sont vitaux pour prévenir les fuites et garantir un contrôle efficace du flux dans les vannes à globe. De plus, il est essentiel de s'assurer que la vanne est adéquatement soutenue et positionnée de manière à permettre un accès facile pour la maintenance et l'opération.
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Inspectez la vanne :
- Assurez-vous que la vanne à globe est en bon état sans fissures, bosses ou autres dommages visibles, en particulier sur le disque et le siège qui sont les deux surfaces d'étanchéité les plus cruciales. Si le disque ou le siège est endommagé, la vanne ne scellera pas correctement et peut fuir.
- La tige de la vanne doit être lisse et sans corrosion. Inspectez le garnissage pour tout signe d'usure ou de dommage. Le garnissage est un joint qui empêche les fuites de la tige de la vanne.
- Assurez-vous que les connexions d'extrémité de la vanne correspondent aux connexions d'extrémité de la tuyauterie. Si la vanne à globe a des connexions d'extrémité à bride, assurez-vous que les boulons et les écrous sont serrés et sécurisés. En savoir plus dans notre article sur les vannes à bride contre les vannes filetées.
- Choisissez le bon emplacement : Les vannes à globe doivent être installées là où elles sont accessibles et peuvent être actionnées facilement. Il devrait y avoir suffisamment de dégagement autour de la vanne pour une opération et une maintenance faciles.
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Déterminez la direction du flux : Les vannes à globe sont des vannes directionnelles, donc les installer dans la bonne direction est crucial. La flèche de flux sur le corps de la vanne indiquera la direction correcte du flux. Les vannes à globe peuvent être installées dans une orientation horizontale ou verticale. Cependant, l'orientation verticale est préférée car elle aide à prévenir l'accumulation de débris dans le chapeau de la vanne. Si une vanne à globe doit être installée horizontalement, elle doit être installée avec la tige en position verticale. Cela aide à prévenir le blocage de la tige et facilitera l'opération de la vanne.
- Si la vanne doit être utilisée dans une application de régulation, installez-la avec le flux sous le disque. Cela aidera à prolonger la durée de vie de la vanne et à réduire le risque de cavitation.
- Si la vanne est utilisée dans une application à haute pression ou à haute température, installez-la avec le flux sous le disque. Cela aidera à améliorer la performance d'étanchéité de la vanne.
- Si la vanne doit être installée dans un système de tuyauterie avec plusieurs vannes, assurez-vous que toutes les vannes sont installées dans la même direction. Cela aidera à prévenir la turbulence et la cavitation dans le système de tuyauterie.
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Connectez la vanne à la tuyauterie : Assurez-vous que la vanne est complètement fermée avant de l'installer dans la tuyauterie. Utilisez des raccords de tuyauterie appropriés et un scellant pour connecter la vanne à la tuyauterie. Assurez-vous que les connexions sont serrées et sans fuites.
- Appliquez une quantité généreuse de scellant sur les filetages des raccords de tuyauterie. Cela aidera à créer un joint étanche à l'eau.
- Connectez la vanne à la tuyauterie. Vissez les raccords de tuyauterie sur la vanne et la tuyauterie jusqu'à ce qu'ils soient ajustés.
- Serrez les connexions. Utilisez une clé à tuyau pour serrer les connexions. Faites attention de ne pas trop serrer les connexions, car cela pourrait endommager la vanne ou la tuyauterie.
- Installez le garnissage de la vanne : Enroulez le garnissage autour de la tige de la vanne et serrez l'écrou de presse-étoupe pour comprimer le garnissage.
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Test de pression : Une fois la vanne installée, il est important de la tester sous pression pour s'assurer qu'elle est étanche. Pour tester sous pression une vanne à globe :
- Fermez la vanne.
- Appliquez une pression sur le côté amont de la vanne. Vous pouvez utiliser une pompe manuelle, une pompe électrique ou une alimentation en air comprimé pour appliquer la pression.
- Vérifiez le côté aval de la vanne pour les fuites. Vous pouvez utiliser une solution d'eau et de savon pour vérifier les fuites. Si vous voyez des bulles, il y a une fuite.
Si des fuites sont présentes, serrez les connexions ou remplacez le garnissage.
Figure 2 : Symbole de la vanne à globe
Maintenance
Une maintenance appropriée des vannes à globe est cruciale pour garantir une performance optimale et éviter des temps d'arrêt coûteux.
Routine de maintenance générale
La routine de maintenance générale pour la vanne à globe comprend l'inspection régulière, le nettoyage et la lubrification.
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Inspection
- Recherchez l'usure, les dommages ou la corrosion, en particulier dans le garnissage, le disque et le siège.
- Inspectez le disque et le siège pour l'érosion et la cavitation.
- Vérifiez régulièrement la vanne pour détecter les fuites.
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Nettoyage et lubrification
- Utilisez un chiffon propre ou une brosse pour enlever la saleté, les débris ou les matériaux étrangers.
- Appliquez une légère couche de lubrifiant sur les parties mobiles de la vanne, telles que la tige et le garnissage.
- Rodage et resserrage : Le rodage et le resserrage de la vanne à globe impliquent de meuler et de lisser le disque de la vanne et le siège pour garantir une étanchéité correcte.
- Ajustement du garnissage : L'ajustement du garnissage est essentiel pour maintenir un joint approprié sans causer de friction excessive sur la tige. Ajuster le garnissage peut nécessiter des outils spécifiques et des techniques propres aux vannes à globe.
- Maintenance de la glande du chapeau : La maintenance de la glande du chapeau implique de serrer ou de remplacer les boulons ou les goujons de la glande du chapeau pour prévenir les fuites. La procédure varie selon la conception de la vanne.
- Inspection de la tige et du chapeau : L'inspection de la tige et du chapeau implique d'inspecter et de nettoyer la tige et le chapeau, en s'assurant qu'ils sont libres de corrosion et d'obstructions. La lubrification de la tige est également importante pour prévenir les dommages ou le blocage de la tige.
- Orientation de la vanne et alignement du disque : L'orientation de la vanne et l'alignement du disque sont cruciaux pour un contrôle correct du flux. Pendant la maintenance, il est essentiel de s'assurer que le disque de la vanne est correctement aligné avec la direction du flux. Tout désalignement peut conduire à des inefficacités ou à un mauvais scellement.
Figure 3 : Vanne à globe corrodée et cassée
Chute de pression à travers une vanne à globe
Les vannes à globe présentent une chute de pression plus élevée par rapport à d'autres types de vannes en raison de leur conception, qui oblige le fluide à changer de direction et à s'écouler à travers un passage étroit. Cette conception est excellente pour réguler le flux mais augmente la résistance et, par conséquent, la chute de pression. Cela nécessite plus d'énergie pour déplacer les fluides à travers la vanne et une considération attentive dans la conception du système pour maintenir les débits et les pressions souhaités.
Pendant la maintenance, il est important d'évaluer si la chute de pression de la vanne est conforme aux exigences du système. Des facteurs tels que l'accumulation de sédiments, l'usure de la siège ou du disque de la vanne, et une mauvaise dimension de la vanne peuvent modifier la chute de pression attendue, entraînant des défis opérationnels. Surveiller la chute de pression est crucial pour la maintenance, car des changements significatifs peuvent indiquer des problèmes tels que l'usure ou le blocage, nécessitant des réparations opportunes pour maintenir l'efficacité du système et prévenir d'autres dommages.
Figure 4 : La relation entre la chute de pression (bleu) et les débits (débits volumétriques et massiques représentés respectivement par rouge et vert) pour une vanne à globe. À mesure que le débit augmente, la chute de pression augmente également.
Procédure de réparation de la vanne à globe
Les vannes à globe peuvent nécessiter des réparations pour plusieurs raisons.
- Fuites : Les vannes à globe peuvent fuir de plusieurs endroits différents, y compris la tige de la vanne, le chapeau et la glande de garniture. Une fuite dans une vanne à globe peut être due à l'usure, à la corrosion ou à des dommages.
- Tige de vanne bloquée : Une tige de vanne bloquée peut empêcher la vanne de s'ouvrir ou de se fermer correctement. Cela peut être causé par la corrosion, des débris ou un désalignement.
- Siège ou disque endommagé : Le siège et le disque d'une vanne à globe sont les deux composants qui scellent la vanne. Si l'un de ces composants est endommagé, la vanne ne scellera pas correctement et fuira.
- Glande de garniture usée : Avec le temps, la glande de garniture peut s'user et nécessiter un remplacement.
Les pièces de rechange courantes pour les vannes à globe incluent les tiges de vannes, les disques, les sièges, le garnissage et les joints de chapeau. Voici un aperçu général des étapes impliquées dans la réparation d'une vanne à globe :
- Isoler la vanne : Cette étape implique de fermer les vannes en amont et en aval de la vanne à globe à réparer.
- Démonter la vanne : Retirez le chapeau, la tige et le disque du corps de la vanne.
- Inspecter les composants de la vanne pour détecter des dommages : Assurez-vous de vérifier le siège, le disque, la glande de garniture et la tige de la vanne pour tout signe d'usure, de déchirure ou de corrosion.
- Remplacer les composants endommagés : Si l'un des composants de la vanne est endommagé, remplacez-le avant de réassembler la vanne.
- Réassembler la vanne : Une fois que tous les composants endommagés ont été remplacés, la vanne peut être réassemblée. Assurez-vous de suivre attentivement les instructions du fabricant.
- Tester la vanne : Une fois la vanne réassemblée, il est important de la tester pour s'assurer qu'elle scelle correctement et fonctionne en douceur.
FAQs
Une vanne à globe peut-elle être installée verticalement ?
Oui, une vanne à globe peut être installée verticalement, et c'est une orientation courante pour de nombreuses applications, lui permettant de contrôler efficacement le flux de fluides dans les deux directions, vers le haut et vers le bas.
Quelle est l'orientation d'installation pour une vanne à globe ?
Les vannes à globe sont polyvalentes et peuvent être installées verticalement ou horizontalement, mais il est crucial de maintenir la direction de flux correcte pour un fonctionnement approprié.
Une vanne à globe peut-elle être installée à l'envers ?
Non, installer une vanne à globe à l'envers peut entraver sa fonction, causant des problèmes de contrôle de flux et de fuites.
Qu'est-ce qu'un kit de réparation de vanne à globe ?
Un kit de réparation de vanne à globe contient des pièces de rechange (garnissage, joints, scellés) pour réparer les fuites et restaurer la capacité de scellement d'une vanne. C'est une alternative économique au remplacement de la vanne entière.