Quels types de vannes sont raclables
Figure 1 : Installation d'un racleur en mousse pour le nettoyage des tuyaux
Les vannes raclables sont des vannes spécialement conçues pour permettre le passage en douceur d'outils de nettoyage et d'inspection appelés 'racleurs (dispositifs d'inspection de pipeline)' lors des opérations de pipeline. Ces vannes ont un passage intérieur droit et dégagé et sont essentielles dans les pipelines nécessitant un nettoyage et une inspection réguliers pour fonctionner en toute sécurité. Cependant, toutes les vannes ne conviennent pas aux opérations de raclage. Le choix de la bonne vanne raclable est particulièrement important dans les pipelines transportant différents types de produits ou des matières dangereuses, car ces pipelines nécessitent des contrôles fréquents pour prévenir les problèmes et maintenir un fonctionnement efficace. Cet article explore les types de vannes qui sont raclables, fournissant des informations sur leur modèle et leur fonctionnement dans les environnements industriels.
Comprendre les vannes raclables
Un racleur est un dispositif (mécanique, en mousse ou intelligent) envoyé à travers le pipeline pour effectuer diverses tâches telles que le nettoyage, l'inspection et le maintien de l'intégrité du pipeline. Les systèmes raclables améliorent l'efficacité et réduisent les coûts dans les lignes de processus manipulant plusieurs produits. Ils permettent l'élimination complète du contenu de la ligne après chaque transfert, soit vers le point de réception (la destination où le produit est livré), soit vers le réservoir source (l'origine où le produit est stocké), minimisant ainsi le gaspillage de produit. Ce processus récupère des produits précieux et permet des changements rapides de produits, réduisant les temps d'arrêt et les besoins de nettoyage. La capacité de passer rapidement d'un produit à l'autre sans nettoyage manuel approfondi améliore la flexibilité opérationnelle et la productivité. Les systèmes raclables sont précieux dans des industries comme l'agroalimentaire, la pharmacie et la chimie, où la manipulation efficace des produits et la minimisation des déchets sont cruciales.
Qu'est-ce qu'une vanne raclable
Une vanne raclable est une vanne qui permet à un racleur de pipeline de passer à travers elle sans causer d'obstruction. Cela signifie que la vanne doit avoir un alésage de la même taille que le pipeline auquel elle est attachée, et elle doit être exempte de toute obstruction interne lorsqu'elle est complètement ouverte. Les types les plus courants de vannes raclables sont les vannes à boisseau sphérique à passage intégral et les vannes à opercule à ouverture complète. Cependant, d'autres types de vannes peuvent également être raclables dans certaines conditions (discutées plus loin).
Figure 2 : Récepteur de racleur dans l'industrie pétrolière et gazière
Vannes à boisseau sphérique
Les vannes à boisseau sphérique ont un disque sphérique qui contrôle le débit du fluide. Lorsque la vanne est ouverte, le trou de la boule s'aligne avec le pipeline, permettant au racleur de passer.
- Passage intégral : Les vannes à boisseau sphérique à passage intégral sont conçues avec un disque sphérique qui a un trou au centre. Lorsque la vanne est en position ouverte, le trou s'aligne avec le pipeline, créant un passage continu et sans obstruction pour le racleur.
Figure 3 : Vannes à boisseau sphérique à passage intégral (gauche) et à passage réduit (droite)
- Tourillon : Les vannes à boisseau sphérique montées sur tourillon, également connues sous le nom de vannes d'arrêt raclables, sont spécifiquement conçues pour les opérations de raclage. Ces vannes ont un tourillon, ou système d'ancrage mécanique, qui supporte la boule et réduit le couple nécessaire pour faire fonctionner la vanne. Cette conception garantit que la vanne peut gérer des applications à haute pression et fournit un passage clair pour le racleur. Les vannes à boisseau sphérique montées sur tourillon, en particulier, sont hautement raclables en raison de leur conception robuste et de leur capacité à gérer des applications à haute pression.
Vannes à opercule
Les vannes à opercule à passage direct ou à opercule plein ont un opercule qui se déplace perpendiculairement au flux du fluide. Lorsqu'elles sont complètement ouvertes, les vannes à opercule offrent un passage clair et sans obstruction pour le racleur. Elles sont couramment utilisées dans les pipelines où le raclage est une activité de maintenance de routine. Les vannes à opercule peuvent être utilisées dans une large gamme d'applications, des systèmes à basse pression aux systèmes à haute pression. De plus, elles sont conçues pour gérer divers types de fluides, y compris les fluides corrosifs et abrasifs.
Figure 4 : Vanne à opercule
Clapets anti retour
Bien que tous les clapets anti retour ne soient pas raclables, certains modèles peuvent s'adapter aux opérations de raclage. Les clapets anti retour permettent au fluide de s'écouler dans une direction et empêchent le reflux. Pour le raclage, le clapet anti retour doit avoir une conception à passage direct pour s'assurer que le racleur peut passer sans obstruction. Par exemple, les clapets à battant ont un disque qui s'ouvre pour permettre l'écoulement du fluide et se ferme pour empêcher le reflux. Lorsqu'il est complètement ouvert, le disque offre un passage clair pour le racleur.
Figure 5 : Clapet à battant type wafer
Vannes non raclables
Les vannes qui n'ont pas une conception à passage direct ne sont généralement pas raclables.
- Vanne à passage réduit : Les vannes à boisseau sphérique à passage réduit sont l'un des types les plus courants de vannes non raclables. Ces vannes ont un diamètre interne plus petit que le pipeline de raccordement, créant une restriction qui empêche le passage du racleur. Elles sont particulièrement courantes dans les installations plus anciennes où les contraintes d'espace ou de poids étaient des facteurs importants dans la conception.
- Vanne papillon : Les vannes papillon, couramment utilisées dans les applications à basse pression, présentent un mécanisme de disque ou de volet central. La présence de l'ensemble arbre et disque crée une obstruction qui empêche les opérations de raclage standard. De même, les vannes à opercule à passage réduit contiennent des opercules de type coin avec un débit plus faible, où les canaux de guidage et les sièges créent des restrictions qui empêchent le mouvement du racleur.
Figure 6 : Vanne papillon
- Vannes multivoies et installations complexes : Les vannes multivoies représentent une autre catégorie importante de composants non raclables. Ces vannes présentent une géométrie interne complexe avec plusieurs chemins d'écoulement, telles que les vannes à trois et quatre voies. Leur structure interne complexe crée des obstacles qui rendent impossible le passage conventionnel du racleur. Les assemblages de vannes complexes représentent un autre défi pour les opérations de raclage. Ces installations impliquent souvent plusieurs vannes en série avec différentes tailles d'alésage, des combinaisons de clapets anti retour et des géométries internes variables qui rendent le raclage conventionnel impossible.
Figure 7 : Les configurations complexes de vannes en série et les géométries internes variables rendent le raclage conventionnel difficile
Considérations pratiques pour le raclage dans les vannes
Les avancées dans les types de racleurs ont conduit au développement de racleurs intelligents, qui peuvent naviguer à travers des vannes non raclables. Les racleurs intelligents sont équipés de capteurs et de capacités de collecte de données, leur permettant de s'adapter à la géométrie du pipeline et de passer à travers des vannes traditionnellement non raclables. Des solutions temporaires peuvent être employées pour améliorer le processus d'inspection. Celles-ci incluent l'installation de systèmes de dérivation temporaires, l'utilisation de racleurs multi-diamètres pour les alésages restreints et, dans certains cas, le retrait complet de la vanne pour une inspection hors ligne. Bien que ces méthodes puissent être efficaces, elles nécessitent souvent une planification importante et peuvent avoir un impact sur la continuité opérationnelle.
Lors de la sélection de vannes raclables, il est crucial de prendre en compte les exigences spécifiques du processus de raclage et le type de racleur utilisé. Différents racleurs ont des niveaux de robustesse et d'adaptabilité variables, ce qui peut affecter leur compatibilité avec certains modèles de vannes. Par exemple :
- Les racleurs à revêtement plastique ont une peau en plastique qui peut être endommagée par des bords saillants dans les vannes ou des coudes brusques dans le pipeline. Ils sont généralement utilisés pour des tâches de nettoyage léger, comme l'élimination de la croissance organique dans les tuyaux d'eau potable.
- Les racleurs robustes sont conçus pour des applications plus exigeantes ; ces racleurs peuvent gérer des tâches de nettoyage difficiles, comme l'élimination des résidus de processus brûlés dans les échangeurs de chaleur.
Il est essentiel de s'assurer que le racleur peut passer à travers la vanne sans endommager la garniture ou les composants internes de la vanne. Inversement, le racleur ne doit pas être endommagé par la vanne.
FAQs
Qu'est-ce que le raclage dans une vanne ?
Le raclage fait référence à la pratique d'utiliser un dispositif de nettoyage ou d'inspection (appelé "racleur") qui est envoyé à travers un système de pipeline et les composants comme les vannes qui y sont connectés.
Les vannes à boisseau sphérique sont-elles raclables ?
Oui, les vannes à boisseau sphérique peuvent être raclables si elles sont à passage intégral, ce qui signifie que le diamètre interne de la vanne est le même que celui du pipeline, permettant aux racleurs de passer sans obstruction.