Guide de sélection des matériaux des robinets-vannes

Le choix du matériau du robinet-vanne est crucial dans le processus de sélection du robinet-vanne. Différents matériaux sont utilisés pour le corps et le joint du robinet-vanne. Le choix du matériau dépend principalement du type de média et de la température de conception. Cet article présente les matériaux couramment utilisés dans les robinets-vannes et explique comment trouver celui qui convient à chaque application.

Table des matières

• Sélection des matériaux pour les robinets-vannes
• Matériaux du corps du robinet-vanne
• Robinets-vannes en PVC
• Robinets-vannes en laiton
• Robinets-vannes en acier inoxydable
• Robinets-vannes en bronze
• Robinets-vannes en fonte
• Robinets-vannes en acier moulé
• Matériaux d'étanchéité des robinets-vannes

Sélection des matériaux pour les robinets-vannes

Les robinets-vannes sont utilisés dans un large éventail d'applications et entrent en contact avec divers fluides. Il est essentiel de prendre en compte le matériau utilisé pour la construction de la vanne afin d'éviter une défaillance prématurée de la vanne et des retards dans le système pendant le fonctionnement de la vanne. Tenez compte des critères suivants pour sélectionner les matériaux appropriés pour un robinet-vanne :

1. Composition du support (transparent ou rempli de particules)
2. Compatibilité du matériau avec le support utilisé
3. Durée d'exposition de la soupape aux médias
4. Pression d’opération
5. Températures de service
6. Efficacité du revêtement sur les matériaux
7. Disponibilité et coût des matériaux

Les robinets-vannes sont disponibles dans différents matériaux, comme indiqué dans la section suivante. Diverses organisations se sont engagées à développer et à maintenir des normes pour les vannes et les matériaux dans des environnements spécifiques. Par exemple, les robinets-vannes sont spécifiés par l'American Petroleum Institute (API) et la National Association For Corrosion Engineers (NACE) pour leur aptitude à travailler avec des fluides fortement corrosifs.

Matériaux du corps du robinet-vanne

Robinet-vanne en PVC

Dans un robinet-vanne en PVC, les trois principaux composants du robinet, à savoir la poignée, le boîtier et l'opercule, sont en PVC.

Caractéristiques du robinet-vanne en PVC

• Les robinets-vannes en PVC ne sont pas endommagés par le gel, et ces robinets peuvent également résister à des températures allant jusqu'à 60°C.
• Résistantes à la corrosion, ces vannes sont idéales pour les applications de traitement chimique impliquant des substances hautement corrosives.
• Les vannes en PVC sont plus abordables que les vannes en métal.
• Excellente durabilité offrant de nombreuses années d'utilisation fiable.
• Disponible dans une large gamme de tailles.

Applications des robinets-vannes en PVC

Les robinets-vannes en PVC constituent une bonne solution économique pour la plupart des besoins de contrôle de débit à la maison. Ces vannes sont durables et résistantes à la corrosion, et sont donc largement utilisées dans les environnements aquatiques. Les applications les plus courantes sont les suivantes :

• Aquatique et aquaculture
• Aménagement paysager et irrigation
• Vannes de vidange des réservoirs et fosses septiques
• Plomberie intérieure
• Spas

Vanne en laiton

Dans les applications où les robinets-vannes en PVC risquent d'éclater, il est possible d'utiliser des robinets-vannes en métal ou en alliage.

Caractéristiques du robinet-vanne en laiton

• Les robinets-vannes en laiton fonctionnent sur une plage de pression de 0 à 16 bars avec des températures de fluide allant de -20°C à 120°C. Ils peuvent donc supporter des températures et des pressions plus élevées que les robinets-vannes en PVC.
• Le laiton est plus résistant que le PVC, mais l'acier inoxydable est le plus résistant.
• Les robinets-vannes en laiton sont plus coûteux que les robinets-vannes en PVC, mais moins que les robinets-vannes en acier inoxydable.

Applications des robinets-vannes en laiton

Le laiton peut résister à une plus grande chaleur que le PVC, ce qui en fait un choix idéal pour les applications de plomberie résidentielle. Le laiton est extrêmement résistant à la corrosion et les robinets-vannes en laiton sont idéaux pour les industries manufacturières utilisant du gaz naturel ou de l'eau potable.

Vanne en acier inoxydable

Caractéristiques du robinet-vanne en acier inoxydable

• L'acier inoxydable est le matériau le plus durable, le plus résistant à la chaleur et à la corrosion par rapport au laiton et au PVC.
• Résiste à des températures (jusqu'à 800°C) et des pressions très élevées. L'acier inoxydable peut résister à une large gamme de températures (basses ou élevées) et de pressions, contrairement au laiton et au PVC.
• Utilisé pour fabriquer le corps du robinet-vanne et les pièces internes
• Les robinets-vannes en acier inoxydable ont un corps de conception simple qui facilite les réparations, le nettoyage et l'entretien.
• Utilisé dans des applications impliquant des liquides, des gaz et de la vapeur
• Coût élevé par rapport aux robinets-vannes en PVC, en laiton et en bronze
• Nécessite une grande surface d'installation par rapport au laiton ou au PVC

Applications des robinets-vannes en acier inoxydable

L'acier inoxydable est extrêmement durable et résistant à la corrosion, d'où son utilisation dans les applications marines et industrielles. Les applications les plus courantes sont les suivantes :

• Applications industrielles telles que le transport de gaz naturel et de pétrole brut
• Applications de boues
• Applications pour l'eau potable à domicile, car le matériau ne s'infiltre pas dans l'eau.

Robinet-vanne en bronze

Caractéristiques du robinet-vanne en bronze

• Excellente usinabilité, solidité et résistance à la corrosion
• Utilisé pour fabriquer des robinets-vannes relativement petits dans des applications à basse pression
• Les robinets-vannes en bronze sont généralement utilisés pour les conduites d'eau et les conduites d'équipement d'environ 20 bars (300 psi) ou moins, et pour des températures comprises entre -20° C et -150° C.
• Coût plus élevé que celui du PVC, mais moins élevé que celui du laiton et de l'acier inoxydable
• La résistance à la corrosion du bronze est supérieure à celle de la fonte, mais inférieure à celle du PVC ou du laiton.
• Plus cher que le PVC, mais moins cher que le laiton ou l'acier inoxydable.

Applications des robinets-vannes en bronze

Le bronze a une teneur élevée en plomb, c'est pourquoi ce matériau n'est pas souvent utilisé pour les applications liées à l'eau potable. Le bronze est couramment utilisé pour le contrôle des fluides dans les industries manufacturières à basse pression et fonctionne bien avec la vapeur, l'air et le gaz. Le matériau est également utilisé dans les applications de chauffage, de ventilation et de climatisation ainsi que dans les applications marines.

Robinet-vanne en fonte

Caractéristiques du robinet-vanne en fonte

• La résistance de la fonte se situe entre celle du bronze et celle de l'acier inoxydable.
• Utilisé pour fabriquer le corps du robinet-vanne
• Très faibles propriétés de résistance à la traction et d'allongement, mais bonnes qualités de coulée
• La fonte se corrode avec le temps.
• Moins coûteux que tous les autres matériaux de vannes.

Applications des robinets-vannes en fonte

La fonte est utilisée pour la construction de robinets-vannes dans les applications à basse pression et à basse température. Ce matériau est un choix populaire pour les robinets-vannes dans les installations d'eau, d'eaux usées, de chauffage, de ventilation et de climatisation (HVAC). Les robinets-vannes en fonte sont extrêmement bon marché, tout en étant robustes ; c'est pourquoi ces robinets conviennent mieux aux applications souterraines que les robinets en acier.

Robinet-vanne en acier moulé

Caractéristiques du robinet-vanne en acier moulé

• L'acier au carbone moulé est un matériau résistant, dur et doté d'une excellente résistance à la traction et à l'impact.

Application du robinet-vanne en acier moulé

• Les robinets-vannes en acier moulé sont couramment utilisés dans les installations industrielles pour les applications à haute température et à haute pression.

Matériaux d'étanchéité des robinets-vannes

Les sièges des robinets-vannes sont disponibles sous deux formes :

• Type intégré : Le joint du robinet-vanne est fabriqué dans le même matériau que le corps du robinet et il est intégré dans le corps du robinet.
• Type d'anneau : Dans ce cas, le joint du robinet-vanne se présente sous la forme d'une bague qui peut être enfoncée ou filetée, ce qui favorise les variations. Le siège peut être revêtu de polytétrafluoroéthylène (PTFE) pour favoriser une fermeture de haute intégrité. Le joint annulaire est à nouveau classé en robinets-vannes à siège élastique et à siège métallique :
  • Robinets-vannes à siège résilient : La porte est principalement composée de fonte ductile et entourée d'un matériau élastomère élastique tel que l'éthylène-propylène-diène-monomère (EPDM) formant un joint étanche. Ces vannes sont préférées dans les systèmes de distribution d'eau en raison de leur étanchéité.
  • Robinets-vannes à siège métallique : La fonte ductile est couramment utilisée comme matériau pour les vannes, et les anneaux sont en bronze pour assurer l'étanchéité.