ISO 5211 pour 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 aux vannes industrielles telles que les vannes papillon et les vannes à boisseau sphérique. 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 vannes à boisseau sphérique et les vannes papillon.

Table des matières

• Norme ISO 5211
• Dimensions des brides
• Inserts d'entraînement
• Tableau des couples ISO 5211
• Désignation
• Autres normes ISO pour les vannes papillon
• Autres normes ISO pour les vannes à boisseau sphérique

Norme ISO 5211

Les conceptions modernes de vannes sont conformes à une interface de montage ISO. L'actionneur peut être monté directement sur la vanne sans support ni journal d'entraînement, ce qui permet d'économiser du temps, des tracas et de l'argent. L'avantage de suivre une norme comme l'ISO 5211 est que l'utilisateur peut acheter les pièces auprès de n'importe quel fabricant, puis mélanger et assortir la vanne et l'actionneur et remplacer une seule pièce si nécessaire.

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

1. Les dimensions des brides nécessaires pour fixer les actionneurs à fraction de tour aux vannes industrielles ou aux 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 des brides

Les brides pour les actionneurs à fraction de tour (Figure 2 étiquetée 1) sont conformes aux dimensions indiquées dans la Figure 2 et le 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 hors centre (voir Figure 3 et Tableau 3), et sont conformes aux exigences de la norme ISO 273. L'ISO 273 spécifie les diamètres des trous de dégagement pour les applications à usage général. Ces valeurs proviennent des calculs de surface d'appui liés aux normes de produits ISO pour les boulons et les écrous.

Tableau 1 : Dimensions des brides (en mm)

Type de bride	d1	d2	d3	d4	h1max	h2min	Nombre de boulons/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 2 : Position des trous

Type de bride	⍺/2
F03 à F16	45°
F25 à F40	22,5°
F48	15°
F60	9°

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 vanne/actionneur. La norme ISO 5211 couvre les entraînements carrés parallèles et diagonaux, les entraînements à tête plate, et les entraînements à une et deux clavettes. Ces inserts d'entraînement sont présents sur les actionneurs fabriqués en usine ou sont fournis séparément. De plus, ces inserts sont facilement remplaçables au niveau du distributeur ou de l'utilisateur final.

Tableau des couples ISO 5211

Selon la norme ISO 5211, le couple maximal transmis par la bride de montage d'une vanne papillon ou à boisseau sphérique doit être conforme aux valeurs indiquées dans le Tableau 3. Les valeurs spécifiées dans le Tableau 3 sont basées sur des boulons en tension avec 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, il convient de prendre en compte le couple supplémentaire que l'inertie ou d'autres facteurs peuvent générer.

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

Type de bride	Couple maximal de 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

Désignation

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

Tableau 4 : Désignation des vannes selon ISO 5211

Désignation de la bride	Identification de l'ergot	Identification de l'entraînement	Dimensions de l'entraînement (en mm)
Types de brides indiqués dans le Tableau 1	Y : avec ergot N : sans ergot	V : Entraînement à une clavette W : Entraînement à deux clavettes L : Entraînement carré parallèle D : Entraînement carré diagonal H : Entraînement à tête plate	Les dimensions réelles de l'entraînement en mm

Exemple

Considérons un actionneur quart 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 ergot
• V : Entraînement à une clavette
• 22 : Diamètre d'entraînement de 22 mm

Par conséquent, EN 150 5211 - F07 - Y - V - 22 identifie un raccordement d'actionneur quart de tour conforme à la norme ISO 5211 avec un type de bride F07, un ergot et un entraînement à une clavette d'un diamètre de 22 mm. Veuillez noter que le marquage de la désignation sur l'actionneur n'est pas obligatoire. Consultez le document ISO 5211 pour plus d'informations sur les dimensions des composants d'entraînement pour 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 intégré, ou une conception antistatique. Dans une vanne à boisseau sphérique, une conception antistatique élimine la charge statique générée sur la boule due à la friction. La conception protège la vanne contre les étincelles qui pourraient enflammer le carburant circulant dans la vanne. Des options d'actionneur ISO 5211 pour la modulation DPS (Système de Positionnement Numérique) ou sûr en cas de défaillance BSR (Retour de Sécurité par Batterie) sont également disponibles.

Autres normes ISO pour les vannes papillon

ISO 5752

La norme ISO 5752 pour les vannes papillon spécifie les séries 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 de dimensions d'accouplement conformes à la série de brides équivalente EN ou ASME.

La dimension face à face est la distance entre les deux surfaces de contact du joint. (Figure 5 côté gauche). La dimension centre à face est la distance entre le plan 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 pour la conception, les matériaux (par exemple, acier, fonte, fonte ductile, alliage de cuivre), les classifications pression/température et les essais pour les vannes papillon ayant des corps métalliques destinés à être utilisés dans des systèmes de tuyauterie à brides ou à souder bout à bout.

IS0 16136

La norme ISO 16136 spécifie les exigences pour la conception, les caractéristiques fonctionnelles et la fabrication des vannes papillon en matériaux thermoplastiques destinées à l'isolation et au contrôle, leur raccordement au système de tuyauterie, les matériaux du corps et leur classification pression/température 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 vannes à boisseau sphérique

ISO 7121

La norme ISO 7121 spécifie les exigences pour une série de vannes à boisseau sphérique en acier adaptées aux applications industrielles générales. La norme couvre les vannes à boisseau sphérique de tailles nominales et s'applique aux désignations de pression de Classe 50, 300, 600, 800 et 900. Elle inclut des dispositions pour les caractéristiques des vannes à boisseau sphérique comme suit :

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

ISO 17292

La norme ISO 17292 spécifie les exigences pour une série de vannes à boisseau sphérique métalliques adaptées aux installations pétrolières, pétrochimiques, de gaz naturel et aux applications industrielles connexes. Elle inclut des dispositions pour les essais et l'inspection et pour les caractéristiques des vannes comme suit :

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

ISO 23826

La norme ISO 23826 spécifie les exigences de conception, de type, d'essai, de marquage, d'essais de fabrication et d'examen pour les vannes à boisseau sphérique utilisées comme :

• fermetures de bouteilles de gaz transportables rechargeables, fûts à pression et tubes
• vannes principales pour les cadres de bouteilles
• vannes pour les unités de transport de cargaison [par exemple, remorques, véhicules-batteries, conteneurs à gaz à éléments multiples (CGEM)], qui transportent des gaz comprimés, des gaz liquéfiés et des gaz dissous.

Cependant, la norme ne s'applique pas aux vannes à boisseau sphérique pour les gaz oxydants, les gaz toxiques et l'acétylène pour les bouteilles de gaz individuelles, les fûts à pression et les tubes.