Types de raccordement des vanne à bille
Figure 1 : Types de raccordement du robinet à boisseau sphérique : raccordement à bride (A), raccordement soudé (B), raccord union (C), tri-clamp (D) et raccordement fileté (E).
Les robinets à tournant sphérique sont populaires dans les applications domestiques et industrielles en raison de leur large gamme d'utilisation, de leur faible coût et de leur facilité d'entretien. Les différentes applications et environnements d'installation des robinets à tournant sphérique requièrent différents types de raccords d'extrémité pour se connecter correctement aux tuyaux ou aux composants du processus. Bien que les types de raccordement fassent essentiellement la même chose : fixer le robinet à boisseau sphérique au tuyau ou au composant à ses deux extrémités, certains types de raccordement sont plus avantageux pour différentes applications. Les types les plus courants de raccordements de robinets à boisseau sphérique sont les suivants : raccordement à bride, raccordement soudé, raccord union, tri-clamp et raccord fileté, comme le montre la figure 1. Lisez notre article sur les robinets à boisseau sphérique pour en savoir plus sur leur fonctionnement.
Table des matières
- Raccord fileté
- Raccordement soudé
- Raccordement à brides
- Connexion à trois pinces
- Une véritable connexion syndicale
- Critères de sélection
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Raccord fileté
Figure 2 : Robinet à boisseau sphérique avec raccord fileté.
Les embouts filetés permettent de raccorder facilement de petites vannes à des tuyaux. Ils sont généralement utilisés dans les applications comportant de petits robinets à tournant sphérique d'un diamètre inférieur à 101 mm (4"), car les diamètres plus importants sont difficiles à étanchéifier et sont susceptibles de provoquer des fuites par les filetages. Ils sont bon marché, faciles à installer, à entretenir et à remplacer. En général, la valve a des extrémités filetées femelles qui se connectent à un composant fileté mâle. Dans certains cas, la valve a des extrémités filetées mâles ou une extrémité filetée mâle et l'autre une extrémité filetée femelle. Les filets sont fabriqués en respectant strictement les normes de filetage, qui spécifient les paramètres du filet. La figure 2 présente un exemple de robinet à boisseau sphérique avec filetage.
Les raccords filetés peuvent être droits ou coniques. Les raccords droits nécessitent souvent un joint torique qui se comprime pour assurer l'étanchéité entre le robinet et le tuyau. Le filetage conique ne nécessite pas de joint torique pour assurer l'étanchéité. Pour les deux types de filetage, il est possible d'utiliser du ruban adhésif ou un produit d'étanchéité entre le filetage mâle et le filetage femelle, qui sert de lubrifiant, assure l'étanchéité et empêche les contacts métal sur métal qui provoquent l'usure.
Il existe trois principaux types de normes internationales qui définissent les paramètres du fil. Pour plus de détails, lisez notre article sur les normes applicables aux fils .
Tube aux normes britanniques (BSP)
Le BSP est une norme largement acceptée pour l'étanchéité des tuyaux et des raccords dans la plupart des régions du monde, à l'exception notable des États-Unis d'Amérique. Le BSP se compose d'extrémités filetées femelles et mâles pour le robinet et le tuyau. Ils ont un angle de flanc de 55 degrés avec des racines et des crêtes arrondies (vallées et sommets).
La norme BSP comporte deux types de filets : les filets parallèles (droits) BSPP et les filets coniques BSPT. Le BSPP est défini par les normes ISO 228-1:2000 et ISO 228-2:1987, tandis que le BSPT est défini par les normes ISO 7, EN 10226-1 et BS 21.
Filetage de tube selon la norme nationale américaine
Il est également connu sous le nom de filetage national (National Pipe Thread - NPT). Il dispose également d'une norme pour les types de filets coniques et droits. L'angle du flanc est de 60 degrés avec des racines et des crêtes plates. Il existe de nombreux types de NPT, mais les deux principaux sont l'American National Standard Taper Pipe Thread (également connu sous le nom de NPT) et l'American National Standard Straight Pipe Thread (NPS).
Norme de filetage métrique (M)
Le filetage métrique est une norme de filetage à usage général. Il s'agit d'un filetage de type parallèle connu par la désignation "M" suivie d'un nombre indiquant le diamètre principal du filetage. Le diamètre principal et la taille du pas sont utilisés pour caractériser la norme de filetage. Il s'agit d'un fil en forme de V avec un angle de flanc de 60 degrés. Le filetage métrique est défini par la norme ISO 68-1.
Raccords soudés
Figure 3 : Robinet à boisseau sphérique avec un raccord soudé par emboîtement (A) et un raccord soudé par emboîtement (B)
Les raccords soudés sont utilisés lorsque l'absence de fuite est importante pour le système. Il s'agit généralement de systèmes de tuyauterie à haute température et à haute pression. Il est également courant d'utiliser des raccords soudés avec des fluides chimiquement dangereux. Les raccordements soudés doivent être effectués par des professionnels formés à cet effet. Il s'agit d'un type de connexion permanente. Il existe deux principaux types de raccords soudés pour les vannes :
Raccords soudés par emboîtement
Dans le cas d'un raccordement soudé à emboîtement (figure 3 étiquetée A), le diamètre du robinet est supérieur à celui du tuyau, de sorte que ce dernier puisse s'insérer dans l'emboîtement du robinet. La soudure est effectuée autour du bord de l'extrémité de la valve qui est connectée au tuyau...
Raccords soudés bout à bout
Dans un raccordement soudé bout à bout (figure 3 étiquetée B), les extrémités du robinet et du tuyau ont le même diamètre. Les extrémités des raccords sont placées l'une contre l'autre et rainurées pour créer un espace pour la soudure. La soudure est effectuée autour des bords de la connexion. Le soudage bout à bout est courant pour les tuyaux de plus petite taille. On peut le voir sur la figure 3 (B).
Raccords à brides
Figure 4 : Un robinet à boisseau sphérique manuel avec raccordement à brides
Les raccords à brides sont typiques pour les vannes de taille supérieure à 4 et sont illustrés à la figure 4. Ils sont assez faciles à installer et peuvent être facilement retirés pour le nettoyage et l'entretien sans affecter d'autres parties du réseau de canalisations. Ils sont très courants dans les applications industrielles. Les brides sont de solides plaques de métal percées de trous dans lesquels sont placés des boulons et des écrous pour fixer le robinet à la conduite. Tout comme les raccords filetés, les raccords à brides répondent à des normes strictes en ce qui concerne les paramètres. La conception des plaques, la taille des trous, le filetage des trous et la position des trous sont quelques-uns des paramètres fixés par ces normes.
Les normes de raccordement à brides sont DIN 1092-1, qui est utilisée dans le cadre de la norme européenne ISO 7005, ANSI/ASME B16.5, qui est l'American National Standards Institute en collaboration avec l'American Society of Mechanical Engineers, et SAE J518, qui est la Society for Automotive Engineers. Ces normes prévoient plusieurs types et styles de brides et la manière dont elles sont fixées à la vanne et à la tuyauterie.
Connexion à trois pinces
Un raccord à trois brides, parfois appelé raccord à trois brides ou raccord en T, est un type spécial de raccord à brides dans lequel les extrémités à brides du robinet (Figure 5 étiquetée A) et du tuyau sont maintenues ensemble par un raccord à charnière (Figure 5 étiquetée B) entre lequel se trouve un joint d'étanchéité. Le serrage du collier comprime le tuyau et l'extrémité de la valve, assurant ainsi une connexion étanche. Il existe différents types de colliers, tels que la charnière simple, la charnière double à trois segments et la haute pression à deux boulons.
Figure 5 : Un robinet à boisseau sphérique avec connexion tri-clamp (A), et un tri-clamp (B)
Une véritable connexion syndicale
Figure 6 : Une véritable connexion syndicale
Les raccords union véritables sont généralement utilisés pour les vannes et les tuyaux en PVC et le diamètre extérieur du tuyau correspond au diamètre intérieur du raccord. Un solvant (colle) est utilisé pour éviter les fuites. Ils permettent de multiples connexions et déconnexions des robinets à boisseau sphérique de la conduite pour la maintenance ou le remplacement. Les composants en PVC sont souvent utilisés dans des milieux corrosifs tels que l'eau de mer, les acides et les bases, et les solvants organiques.
Critères de sélection
Pour sélectionner le meilleur type de raccordement pour votre robinet à boisseau sphérique, plusieurs facteurs doivent être pris en considération. Nous examinerons certains de ces facteurs ci-dessous :
- Autres vannes similaires : Si vous avez d'autres vannes existantes sur le même réseau, leur type d'extrémité de connexion est probablement le bon choix pour la vanne.
- Pression nominale : Le type de raccordement doit pouvoir résister à la pression maximale attendue dans la conduite de traitement. Les raccords soudés sont destinés aux très hautes pressions, les raccords à brides aux pressions allant jusqu'à 400 bars (5801 psi) et les raccords filetés aux pressions allant jusqu'à 140 bars (2030 psi).
- Coût : Les raccords soudés sont les moins chers, mais ils n'offrent aucune flexibilité et leur installation nécessite une certaine expertise. Le coût des raccords filetés et à brides dépend de la taille de la vanne.
- Zéro fuite : Les raccords soudés doivent être utilisés lorsque des fuites nulles sont exigées. Les raccords à brides permettent de minimiser les fuites pour les tuyaux de grande taille et les raccords filetés pour les tuyaux de petite taille.
- Simple à installer, à remplacer et à entretenir : Les raccords à brides facilitent l'entretien de la vanne, les raccords filetés sont plus difficiles, tandis que les raccords soudés n'offrent aucune possibilité d'entretien.
- Taille du tuyau : Les gros tuyaux de plus de 4 pouces sont généralement bridés ou soudés. Les tuyaux de plus petite taille sont filetés et peuvent être soudés dans les endroits où les fluides de traitement peuvent être dangereux.
- Norme de connexion : Veillez à vérifier les normes de raccordement pour les raccords filetés et les raccords à brides afin de les faire correspondre au tuyau. En cas de raccordement par soudure, vérifier le matériau de la vanne et du tuyau.
Pour en savoir plus sur le choix du robinet à boisseau sphérique adapté à votre activité, lisez notre article technique sur la sélection des robinets à boisseau sphérique.