Sélection de vannes chimiques

Points clés de la sélection des vannes
1. Clarifier le but de la vanne dans l'équipement ou l'appareil
Déterminer les conditions de fonctionnement de la vanne : la nature du fluide applicable, la pression de service, la température de fonctionnement et le mode de fonctionnement de contrôle, etc.
2. Choisissez correctement le type de vanne
Le choix correct du type de vanne repose, comme condition préalable, sur la pleine maîtrise par le concepteur de l'ensemble du processus de production et des conditions de fonctionnement. Lors de la sélection du type de vanne, le concepteur doit d'abord saisir les caractéristiques structurelles et les performances de chaque vanne.
3. Déterminez le raccordement final de la vanne
Parmi les raccords filetés, les raccords à bride et les raccords à extrémités soudées, les deux premiers sont les plus couramment utilisés. Les vannes filetées sont principalement des vannes d'un diamètre nominal inférieur à 50 mm. Si le diamètre est trop grand, il sera très difficile d'installer et de sceller la connexion.
Les vannes à bride sont plus faciles à installer et à démonter, mais elles sont plus lourdes et plus chères que les vannes à vis, elles conviennent donc aux raccords de tuyaux de différents diamètres et pressions.
La connexion par soudage convient aux conditions de charge lourde et est plus fiable que la connexion à bride. Cependant, il est difficile de démonter et de réinstaller la vanne reliée par soudage, de sorte que son utilisation est limitée aux occasions qui peuvent généralement fonctionner de manière fiable pendant une longue période, ou lorsque les conditions d'utilisation sont difficiles et que la température est élevée.
4. Sélection du matériau de la vanne
Lors de la sélection du matériau de la coque de la vanne, des pièces internes et de la surface d'étanchéité, en plus de prendre en compte les propriétés physiques (température, pression) et chimiques (corrosivité) du fluide de travail, la propreté du fluide (avec ou sans particules solides) doit également être saisi. De plus, il est nécessaire de se référer à la réglementation en vigueur du pays et du service utilisateur.
La sélection correcte et raisonnable du matériau de la vanne peut obtenir la durée de vie la plus économique et les meilleures performances de la vanne. La séquence de sélection des matériaux du corps de vanne est la suivante : fonte-acier au carbone-acier inoxydable, et la séquence de sélection des matériaux de la bague d'étanchéité est : caoutchouc-acier allié au cuivre-F4.
5. Autre
De plus, le débit et le niveau de pression du fluide circulant à travers la vanne doivent également être déterminés, et la vanne appropriée doit être sélectionnée à l'aide des informations existantes (telles que les catalogues de produits de vannes, les échantillons de produits de vannes, etc.).

Instructions de sélection de vannes couramment utilisées

1 : Instructions de sélection pour le robinet-vanne
En général, les robinets-vannes devraient être le premier choix. En plus de convenir à la vapeur, à l'huile et à d'autres fluides, les vannes à vanne conviennent également aux fluides contenant des solides granulaires et à haute viscosité, et conviennent aux vannes des systèmes de ventilation et à faible vide. Pour les fluides contenant des particules solides, le corps du robinet-vanne doit avoir un ou deux trous de purge. Pour les fluides à basse température, des vannes à vanne spéciales à basse température doivent être utilisées.

2 : Instruction pour la sélection du robinet à soupape
La vanne d'arrêt convient aux canalisations qui ne nécessitent pas de résistance stricte aux fluides, c'est-à-dire aux canalisations ou aux appareils avec un fluide à haute température et haute pression qui ne prennent pas en compte la perte de pression, et convient aux canalisations moyennes telles que la vapeur avec un DN <200 mm ;
Les petites vannes peuvent choisir des vannes à soupape, telles que des vannes à pointeau, des vannes d'instrument, des vannes d'échantillonnage, des vannes manométriques, etc. ;
La vanne d'arrêt a un réglage du débit ou un réglage de la pression, mais la précision du réglage n'est pas élevée et le diamètre du tuyau est relativement petit, il est préférable d'utiliser une vanne d'arrêt ou un papillon des gaz ;
Pour les fluides hautement toxiques, une vanne à soupape à soufflet doit être utilisée ; cependant, le robinet à soupape ne doit pas être utilisé pour des fluides à haute viscosité et des fluides contenant des particules faciles à précipiter, ni comme vanne de ventilation ou comme vanne de système à faible vide.
3 : Instructions de sélection du robinet à tournant sphérique
Le robinet à tournant sphérique convient aux fluides à basse température, haute pression et haute viscosité. La plupart des robinets à tournant sphérique peuvent être utilisés dans des milieux contenant des particules solides en suspension, et peuvent également être utilisés dans des milieux en poudre et granulaires selon les exigences du matériau d'étanchéité ;
Le robinet à tournant sphérique à canal complet ne convient pas au réglage du débit, mais il convient aux occasions nécessitant une ouverture et une fermeture rapides, ce qui est pratique pour l'arrêt d'urgence en cas d'accident ; généralement dans des performances d'étanchéité strictes, l'usure, le passage de striction, l'action d'ouverture et de fermeture rapide, la coupure haute pression (grande différence de pression), dans les canalisations à faible bruit, vaporisation, faible couple de fonctionnement et faible résistance aux fluides, des robinets à tournant sphérique sont recommandés.
Le robinet à tournant sphérique convient aux structures légères, aux coupures basse pression et aux milieux corrosifs ; le robinet à tournant sphérique est également le robinet le plus idéal pour les milieux basse température et cryogéniques. Pour le système de tuyauterie et le dispositif de fluide à basse température, un robinet à tournant sphérique basse température avec chapeau doit être sélectionné ;
Lors de la sélection d'un robinet à tournant sphérique flottant, le matériau de son siège doit supporter la charge de la bille et du fluide de travail. Les robinets à tournant sphérique de gros calibre nécessitent une plus grande force pendant le fonctionnement, DN≥
Le robinet à tournant sphérique de 200 mm doit utiliser la forme de transmission à vis sans fin ; le robinet à tournant sphérique fixe convient aux occasions de plus grand diamètre et de pression plus élevée ; de plus, le robinet à tournant sphérique utilisé pour le traitement de matériaux hautement toxiques et de canalisations de fluides inflammables doit avoir une structure ignifuge et antistatique.
4 : instructions de sélection du papillon des gaz
Le papillon des gaz convient aux occasions où la température moyenne est basse et la pression est élevée, et il convient aux pièces qui doivent ajuster le débit et la pression. Il ne convient pas aux fluides à haute viscosité et contenant des particules solides, et il ne convient pas à la vanne d'isolement.
5 : instructions de sélection du robinet à robinet
Le robinet à tournant sphérique convient aux occasions nécessitant une ouverture et une fermeture rapides. En général, il ne convient pas à la vapeur et aux fluides à température plus élevée, aux fluides à basse température et à haute viscosité, ainsi qu'aux fluides contenant des particules en suspension.
6 : Instructions de sélection de la vanne papillon
La vanne papillon convient aux grands diamètres (tels que DN﹥600 mm) et aux structures courtes, ainsi qu'aux occasions où un réglage du débit et des exigences d'ouverture et de fermeture rapides sont nécessaires. Il est généralement utilisé pour une température ≤
80 ℃, pression ≤ 1,0 MPa eau, huile, air comprimé et autres médias ; en raison de la perte de pression relativement importante des vannes papillon par rapport aux vannes à vanne et aux vannes à bille, les vannes papillon conviennent aux systèmes de tuyauterie ayant des exigences de perte de pression moins strictes.
7 : instructions de sélection du clapet anti-retour
Les clapets anti-retour conviennent généralement aux fluides propres, pas aux fluides contenant des particules solides et à haute viscosité. Lorsque ≤ 40 mm, un clapet anti-retour à levage doit être utilisé (autorisé uniquement à être installé sur une canalisation horizontale ); lorsque DN=50～400mm, un clapet anti-retour à battant doit être utilisé (peut être installé sur des canalisations horizontales et verticales, par exemple installé sur une canalisation verticale, le sens d'écoulement du fluide doit être de bas en haut) ;
Lorsque DN≥450 mm, un clapet anti-retour tampon doit être utilisé ; lorsque DN=100～400mm, un clapet anti-retour à plaquette peut également être utilisé ; Le clapet anti-retour à battant peut être transformé en une pression de service très élevée, PN peut atteindre 42MPa, il peut être appliqué à n'importe quel milieu de travail et n'importe quelle plage de température de travail en fonction des différents matériaux de la coque et des pièces d'étanchéité.
Le milieu est l'eau, la vapeur, le gaz, le milieu corrosif, l'huile, les médicaments, etc. La plage de température de fonctionnement du milieu est comprise entre -196 et 800 ℃.
8 : Instructions de sélection des vannes à membrane
La vanne à membrane convient à l'huile, à l'eau, aux milieux acides et aux milieux contenant des matières en suspension dont la température de fonctionnement est inférieure à 200 ℃ et la pression est inférieure à 1,0 MPa. Il ne convient pas aux solvants organiques et aux milieux oxydants forts ;
Les vannes à membrane de déversoir doivent être sélectionnées pour les fluides granulaires abrasifs, et le tableau des caractéristiques de débit des vannes à membrane de déversoir doit être consulté lors de la sélection des vannes à membrane de déversoir ; des vannes à membrane directe doivent être sélectionnées pour les fluides visqueux, le coulis de ciment et les milieux sédimentaires ; les vannes à membrane ne doivent pas être utilisées pour les tuyaux à vide, sauf pour des exigences spécifiques. Équipements routiers et sous vide.

Questions et réponses sur la sélection des vannes

1. Quels sont les trois principaux facteurs à prendre en compte lors de la sélection d’une agence d’exécution ?
La sortie de l'actionneur doit être supérieure à la charge de la vanne et doit être raisonnablement adaptée.
Lors de la vérification de la combinaison standard, il est nécessaire de déterminer si la différence de pression admissible spécifiée par la vanne répond aux exigences du processus. Lorsque la différence de pression est importante, la force déséquilibrée exercée sur le tiroir doit être calculée.
Il est nécessaire de déterminer si la vitesse de réponse de l'actionneur répond aux exigences du fonctionnement du processus, en particulier de l'actionneur électrique.

2. Par rapport aux actionneurs pneumatiques, quelles sont les caractéristiques des actionneurs électriques et quels sont les types de sortie ?
La source d'entraînement électrique est l'énergie électrique, simple et pratique, avec une poussée, un couple et une rigidité élevés. Mais la structure est compliquée et la fiabilité laisse à désirer. Il est plus cher que le pneumatique dans les petites et moyennes spécifications. Il est souvent utilisé dans les cas où il n'y a pas de source de gaz ou où des protections antidéflagrantes et ignifuges strictes ne sont pas requises. L'actionneur électrique a trois formes de sortie : course angulaire, course linéaire et multitours.

3. Pourquoi la différence de pression de coupure de la vanne quart de tour est-elle importante ?
La différence de pression de coupure de la vanne quart de tour est plus grande car la force résultante générée par le fluide sur le noyau de la vanne ou la plaque de vanne produit un très faible couple sur l'arbre rotatif, de sorte qu'il peut résister à une différence de pression plus importante. Les vannes papillon et les vannes à bille sont les vannes quart de tour les plus courantes.

4. Quelles vannes doivent être sélectionnées pour le sens d'écoulement ? comment choisir ?
Les vannes de régulation à joint unique telles que les vannes à siège unique, les vannes haute pression et les vannes à manchon à joint unique sans trous d'équilibrage doivent circuler. Il y a des avantages et des inconvénients à ouvrir et à fermer le flux. La vanne de type débit ouvert fonctionne de manière relativement stable, mais les performances d'autonettoyage et d'étanchéité sont médiocres et la durée de vie est courte ; la vanne de type débit-fermé a une longue durée de vie, des performances autonettoyantes et de bonnes performances d'étanchéité, mais la stabilité est mauvaise lorsque le diamètre de la tige est inférieur au diamètre du noyau de la vanne.
Les vannes à siège unique, les vannes à petit débit et les vannes à manchon à joint unique sont généralement sélectionnées pour un débit ouvert et un débit fermé en cas d'exigences sévères de rinçage ou d'autonettoyage. La vanne de régulation caractéristique d'ouverture rapide de type à deux positions sélectionne le type fermé à débit.

5. En plus des vannes à simple et double siège et des vannes à manchon, quelles autres vannes ont des fonctions de régulation ?
Les vannes à membrane, les vannes papillon, les vannes à bille en forme de O (principalement à coupure), les vannes à bille en forme de V (grand rapport de réglage et effet de cisaillement) et les vannes rotatives excentriques sont toutes des vannes avec fonctions de réglage.

6. Pourquoi la sélection du modèle est-elle plus importante que le calcul ?
En comparant le calcul et la sélection, la sélection est beaucoup plus importante et plus compliquée. Étant donné que le calcul n'est qu'un simple calcul de formule, il ne dépend pas en soi de la précision de la formule, mais de la précision des paramètres de processus donnés.
La sélection implique beaucoup de contenu, et un peu de négligence entraînera une sélection inappropriée, ce qui entraînera non seulement un gaspillage de main-d'œuvre, de ressources matérielles et financières, mais également un effet d'utilisation insatisfaisant, ce qui entraînera plusieurs problèmes d'utilisation, tels que la fiabilité, la durée de vie, et le fonctionnement. Qualité etc

7. Pourquoi la vanne à double étanchéité ne peut-elle pas être utilisée comme vanne d'arrêt ?
L'avantage du noyau de vanne à double siège est la structure d'équilibrage des forces, qui permet une grande différence de pression, mais son inconvénient majeur est que les deux surfaces d'étanchéité ne peuvent pas être en bon contact en même temps, ce qui entraîne des fuites importantes.
S'il est utilisé artificiellement et obligatoirement pour interrompre des occasions, l'effet n'est évidemment pas bon. Même si de nombreuses améliorations (telles qu'une vanne à manchon à double étanchéité) y sont apportées, cela n'est pas conseillé.

8. Pourquoi la vanne à double siège oscille-t-elle facilement lorsque l'on travaille avec une petite ouverture ?
Pour un noyau unique, lorsque le fluide est de type ouvert, la stabilité de la vanne est bonne ; lorsque le fluide est de type fermé, la stabilité de la vanne est mauvaise. La vanne à double siège a deux tiroirs, le tiroir inférieur est en débit fermé et le tiroir supérieur est en débit ouvert.
De cette façon, lorsque vous travaillez avec une petite ouverture, le noyau de vanne fermé par le débit est susceptible de provoquer des vibrations de la vanne, c'est pourquoi la vanne à double siège ne peut pas être utilisée pour travailler avec une petite ouverture.

9. Quelles sont les caractéristiques de la vanne de régulation directe à siège unique ? Où est-il utilisé ?
Le débit de fuite est faible, car il n'y a qu'un seul noyau de valve, il est facile d'assurer l'étanchéité. Le débit de refoulement standard est de 0,01 % KV et une autre conception peut être utilisée comme vanne d'arrêt.
La différence de pression admissible est faible et la poussée est importante en raison d'une force déséquilibrée. La vanne △P du DN100 n'est que de 120KPa.
La capacité de circulation est faible. Le KV du DN100 n'est que de 120. Il est souvent utilisé dans les cas où la fuite est faible et la différence de pression n'est pas grande.

10. Quelles sont les caractéristiques de la vanne de régulation directe à double siège ? Où est-il utilisé ?
La différence de pression admissible est importante, car elle peut compenser de nombreuses forces déséquilibrées. La vanne DN100 △P est de 280KPa.
Grande capacité de circulation. Le KV du DN100 est de 160.
La fuite est importante car les deux bobines ne peuvent pas être scellées en même temps. Le débit de refoulement standard est de 0,1 % KV, soit 10 fois celui d'une vanne à siège unique. La vanne de régulation directe à double siège est principalement utilisée dans les occasions présentant une différence de pression élevée et de faibles exigences en matière de fuite.

11. Pourquoi les performances antiblocage de la vanne de régulation à course droite sont-elles médiocres et la vanne à course angulaire a-t-elle de bonnes performances antiblocage ?
Le tiroir de la vanne à course droite est un étranglement vertical et le fluide entre et sort horizontalement. Le chemin d'écoulement dans la cavité de la vanne va inévitablement tourner et s'inverser, ce qui rend le chemin d'écoulement de la vanne assez compliqué (la forme ressemble à un « S » inversé). De cette façon, il existe de nombreuses zones mortes, qui offrent un espace pour la précipitation du milieu, et si les choses continuent ainsi, cela provoquera un blocage.
Le sens d'étranglement de la vanne quart de tour est le sens horizontal. Le fluide entre et sort horizontalement, ce qui permet d'éliminer facilement le fluide sale. Dans le même temps, le chemin d'écoulement est simple et l'espace pour les précipitations moyennes est petit, de sorte que la vanne quart de tour a de bonnes performances antiblocage.

12. Dans quelles circonstances dois-je utiliser un positionneur de vanne ?

Là où la friction est importante et où un positionnement précis est requis. Par exemple, des vannes de régulation haute et basse température ou des vannes de régulation avec garniture flexible en graphite ;
Le processus lent doit augmenter la vitesse de réponse de la vanne de régulation. Par exemple, le système de réglage de la température, du niveau de liquide, de l'analyse et d'autres paramètres.
Il est nécessaire d'augmenter la force de sortie et la force de coupe de l'actionneur. Par exemple, vanne à simple siège avec DN≥25, vanne à double siège avec DN>100. Lorsque la pression chute aux deux extrémités de la vanne △P>1MPa ou la pression d'entrée P1>10MPa.
Lors du fonctionnement du système de régulation à plage divisée et de la vanne de régulation, il est parfois nécessaire de modifier les modes d'ouverture et de fermeture de l'air.
Il est nécessaire de modifier les caractéristiques de débit de la vanne de régulation.

13. Quelles sont les sept étapes pour déterminer la taille de la vanne de régulation ?
Déterminer le débit calculé-Qmax, Qmin
Déterminez la différence de pression calculée-sélectionnez la valeur du rapport de résistance S en fonction des caractéristiques du système, puis déterminez la différence de pression calculée (lorsque la vanne est complètement ouverte);
Calculez le coefficient de débit-sélectionnez le tableau de formule de calcul approprié ou le logiciel pour trouver le maximum et le minimum de KV ;
Sélection de la valeur KV —— Selon la valeur KV max dans la série de produits sélectionnée, le KV le plus proche de la première vitesse est utilisé pour obtenir le calibre de sélection primaire ;
Calcul de contrôle du degré d'ouverture - lorsque Qmax est requis, ouverture de la vanne ≯90 % ; lorsque Qmin est ≮10 % d’ouverture de vanne ;
Calcul de vérification du rapport réglable réel —— l'exigence générale doit être ≮10 ; Exigence réelle＞R
Le calibre est déterminé-s'il n'est pas qualifié, resélectionnez la valeur KV et vérifiez à nouveau.

14. Pourquoi la vanne à manchon remplace-t-elle les vannes à simple et double siège mais n'obtient-elle pas ce que vous souhaitez ?
La vanne à manchon apparue dans les années 1960 a été largement utilisée en Allemagne et à l'étranger dans les années 1970. Dans les usines pétrochimiques introduites dans les années 1980, les vannes à manchon représentaient une proportion plus importante. À cette époque, beaucoup de gens pensaient que les vannes à manchon pouvaient remplacer les vannes simples et doubles. La vanne à siège est devenue le produit de deuxième génération.
Jusqu’à présent, ce n’est pas le cas. Les vannes à simple siège, les vannes à double siège et les vannes à manchon sont toutes utilisées de la même manière. En effet, la vanne à manchon améliore seulement la forme d'étranglement, la stabilité et la maintenance mieux que la vanne à siège unique, mais ses indicateurs de poids, d'antiblocage et de fuite sont cohérents avec les vannes à siège simple et double, comment peut-elle remplacer les vannes à simple et double siège clapets à siège Tissu en laine ? Ils ne peuvent donc être utilisés qu’ensemble.

15. Pourquoi utiliser autant que possible des joints durs pour les vannes d'arrêt ?
La fuite du robinet d'arrêt est aussi faible que possible. La fuite de la valve à joint souple est la plus faible. Bien sûr, l'effet d'arrêt est bon, mais il n'est pas résistant à l'usure et a une faible fiabilité. À en juger par le double standard de petites fuites et d’étanchéité fiable, une étanchéité souple n’est pas aussi bonne qu’une étanchéité dure.
Par exemple, une vanne de régulation ultra-légère pleine fonction, scellée et empilée avec une protection en alliage résistant à l'usure, présente une fiabilité élevée et un taux de fuite de 10-7, ce qui peut déjà répondre aux exigences d'une vanne d'arrêt.

16. Pourquoi la tige de la vanne de régulation à course droite est-elle plus fine ?
Il s'agit d'un principe mécanique simple : un frottement de glissement élevé et un faible frottement de roulement. La tige de valve de la valve à course droite se déplace de haut en bas, et la garniture est légèrement comprimée, elle tassera très étroitement la tige de valve, ce qui entraînera une plus grande différence de retour.
Pour cette raison, la tige de vanne est conçue pour être très petite et la garniture utilise une garniture en PTFE avec un faible coefficient de frottement pour réduire le jeu, mais le problème est que la tige de vanne est fine, ce qui est facile à plier, et la garniture la vie est courte.
La meilleure façon de résoudre ce problème est d'utiliser une tige de valve de déplacement, c'est-à-dire une valve quart de tour. Sa tige est 2 à 3 fois plus épaisse qu'une tige de valve à course droite. Il utilise également une garniture en graphite longue durée et une rigidité de tige. Bien, la durée de vie de l'emballage est longue, mais le couple de friction est faible et le jeu est faible.

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