Une vanne d'eau est un élément lié aux vannes d'arrêt et est conçue pour fermer complètement un tuyau dans un système d'alimentation en eau. La conception de cet appareil lui permet d'être utilisé non seulement pour arrêter l'eau, mais également pour bloquer l'écoulement. air comprimé, hydrocarbures liquides, etc.

De plus, certains types de ces dispositifs (par exemple les vannes sécantes) se sont répandus dans l'industrie pétrolière.

Les vannes d'arrêt peuvent être installées non seulement sur du métal, mais également sur tuyaux en plastique. L'essentiel est d'assurer une connexion fiable des éléments du système.

Principe de fonctionnement

Quel que soit le type, tous les dispositifs de fermeture d'une conduite d'eau sont constitués des éléments suivants :

• Boîtier avec couvercle.

Le boîtier contient une cavité dans laquelle se trouvent les éléments de verrouillage. Dans la plupart des cas, le corps est en fonte ou en acier, la connexion avec d'autres éléments du système d'ingénierie s'effectue à l'aide de brides ou par soudage. Le principal avantage de la première méthode– la possibilité de remplacer rapidement et facilement un élément en cas de panne. Un cordon de soudure est la méthode de connexion la plus fiable, c'est pourquoi il est le plus souvent utilisé dans les systèmes d'alimentation en eau.

• Unité de verrouillage.

L'ensemble de verrouillage comprend un guide et un obturateur. Le plus souvent, le guide fait partie du corps, ce qui garantit une fiabilité maximale de cet appareil et la précision de tous les mouvements. Toutes les pièces sont en acier de haute qualité et le volet est en outre recouvert d'une couche de revêtement spécial qui empêche la formation de corrosion.

• Élément de contrôle.

L'unité de commande se compose d'une tige filetée (vanne), d'un volant et d'une douille filetée, à l'aide desquels le couple est converti en mouvement de translation de la vanne. L'unité est installée dans la partie supérieure de l'appareil et tous ses éléments sont situés dans leur propre boîtier métallique. La connexion au corps principal s'effectue à l'aide de brides.

De plus, la conception comprend un ensemble de valve à arcade, assurant le retrait de la liaison tige-écrou à l'extérieur du corps principal. De cette façon, la connexion est protégée contre impact négatif environnement en mouvement (par exemple, haute température).

La vanne de canalisation fonctionne selon le principe suivant :

1. L'opérateur ou l'entraînement électrique entraîne le volant d'inertie.
2. Grâce au raccord fileté, la tige est entraînée.
3. La tige déplace le volet (ce processus est contrôlé par le guide).
4. Le volet recouvre le corps, empêchant tout mouvement milieu liquide en cours.

Pour ouvrir le volet, vous devez tourner le volant dans le sens inverse.

Important! Cet appareil ne doit pas être utilisé pour réguler le débit de fluide. En cas d'exposition prolongée à l'eau, éléments métalliques avec le temps, ils sont meulés, ce qui signifie qu'ils seront par la suite inefficaces pour recouvrir complètement le système. Pour bloquer partiellement le pipeline, des vannes de régulation spéciales doivent être utilisées.

Dans la plupart des cas, les dispositifs d'arrêt d'eau très usés ne peuvent pas être réparés ; la seule bonne solution est de les remplacer. Par conséquent, surveillez attentivement son utilisation correcte.

Avantages des vannes d'eau

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La vanne d'eau est le type de vanne d'arrêt le plus populaire dans le monde, dont le principal avantage est son faible coût. En plus, vanne à vanne présente les avantages suivants :

• Simplicité de conception.

Cet appareil ne contient pas éléments complexes, la probabilité qu'il se brise est donc minime. De plus, si une pièce est usée ou endommagée, le remplacement s'effectue assez rapidement, ce qui est important pour l'approvisionnement en eau utilisé 24 heures sur 24.

• Petite taille.

La longueur de cet appareil ne dépasse pas quelques centimètres, c'est donc la meilleure option pour une installation dans un espace limité (par exemple, dans un puits).

• Large champ d'application.

Les dispositifs d'arrêt d'eau peuvent être utilisés pour les canalisations constituées de n'importe quel matériau et utilisées à n'importe quelle fin.

• Polyvalence.

Après avoir installé le dispositif d'arrêt d'eau, vous pouvez changer le sens de déplacement du liquide, il n'est pas nécessaire de retourner l'élément.

• Faible résistance hydraulique.

Lors de la conception d'un système d'alimentation en eau, il n'est pas nécessaire que la pression créée par les raccords d'eau arrête le mouvement du liquide dans le tuyau, puisqu'elle est pratiquement égale à zéro. L'essentiel est de s'assurer que l'ouverture se fait complètement. Sinon, il est possible non seulement de créer une résistance hydraulique importante (pouvant affecter les performances du système d'alimentation en eau), mais également d'user rapidement l'élément d'arrêt.

• Possibilité d'installation sur des canalisations dans lesquelles se déplace un liquide à haute température.

La température maximale du fluide transporté est de 565 °C.

• Grand choix de tailles.

Les dispositifs d'arrêt d'eau sont disponibles dans des diamètres allant de 40 à 2 000 millimètres, ils peuvent donc être utilisés dans absolument tous les systèmes.

• L'étanchéité.

Cet élément (contrairement à d'autres types de vannes d'arrêt) permet d'obtenir une étanchéité maximale.

• Grande fiabilité.

Cet appareil est capable de contenir un liquide avec une pression de service allant jusqu'à 25 atmosphères.

Types et classification des vannes d'eau

Selon la méthode de fermeture du tuyau, on distingue les vannes d'arrêt à broche rétractable et non rétractable. Dans le premier cas, le mouvement de rotation est transféré à un mouvement de translation, grâce auquel la broche étend et ferme le tuyau ; dans le second, la fermeture se produit uniquement par rotation.

Selon le type de matériau utilisé, on distingue les appareils en acier et en fonte. Les appareils du premier type sont moins chers et peuvent être connectés au tuyau à l'aide de raccords ou de brides ; dans le second cas, seule une connexion par bride est possible.

La structure particulière du robinet-vanne à coin avec tige non montante permet d'obtenir taille minimale(en longueur et en largeur).

La principale classification des vannes est basée sur le type d'élément de verrouillage. Actuellement, il existe les types de vannes d'eau suivants :

• coin;
• parallèle;
• tuyau;
• grille

Vannes à coin : caractéristiques

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Le principal avantage d'un dispositif à coin pour bloquer l'écoulement du liquide dans conduite d'eau– disposition des selles en légère pente. Ainsi, l'élément mobile prend la forme d'une cale rigide, double disque ou élastique. Dans tous les cas, une fois fermée, la cale s'insère étroitement entre les sièges, assurant une étanchéité absolue du système. Le type d'élément de verrouillage est choisi en fonction de l'application.

Une cale rigide offre une fiabilité maximale, mais est très sensible aux effets néfastes de l'environnement en mouvement. Il peut se coincer à cause de la rouille ou être endommagé en raison de changements de température extrêmes.

Une cale, constituée de deux disques, ne nécessite pas une précision de fabrication maximale (contrairement à un élément rigide), tout en offrant une étanchéité suffisante. Le principal inconvénient d'un tel élément est sa conception plus complexe, qui affecte le coût du produit fini.

La cale élastique combine les avantages des deux premiers types : simplicité de conception et garantie d'étanchéité en cas d'imprécision dans le choix de l'appareil.

Vannes à vanne parallèle : conception

Contrairement à un dispositif à coin, dans les dispositifs d'arrêt d'eau parallèles pour fermer le tuyau, les surfaces des sièges sont situées parallèlement les unes aux autres. La fiabilité d'un tel système est légèrement inférieure, mais elle est tout à fait suffisante pour la plupart des applications.

Le principal avantage d'un dispositif parallèle (par rapport à un dispositif à coin) est la simplicité de conception (les pièces situées en parallèle sont beaucoup plus faciles à fabriquer, ce qui signifie que le risque d'erreur et d'erreur est minime).

Les appareils de plomberie parallèles peuvent être dotés d'une broche rétractable ou non rétractable. La première option est plus durable, puisque le raccord fileté n'entre pas en contact avec le fluide en mouvement, la seconde est plus compacte.

Le diamètre du trou de passage et la longueur de l'appareil peuvent varier, vous pouvez donc toujours choisir Meilleure option pour votre système.

Vanne à vanne Ludlo

La vanne Ludlo est une vanne à coin d'espacement parallèle à double disque qui est couramment utilisée dans le monde entier depuis plus de 150 ans. Le nom de l'appareil vient du nom de la société qui l'a mis sur le marché pour la première fois - Ludlow Valve Manufacturing Company.

De tels appareils sont fabriqués exclusivement en fonte et sont extrêmement durables (plus de 100 ans). Dans notre pays, la production est implantée depuis les années 80 du siècle dernier à Saint-Pétersbourg.

Vannes pour tuyaux

La structure d'un robinet d'eau pour tuyau est fondamentalement différente de la conception d'autres types de robinets d'arrêt. La conception de l'élément ne contient ni sièges ni clapet, le fluide est fermé en pinçant le tuyau élastique situé dans le corps de l'élément d'obturation.

Le principal avantage d'un tel système est l'élimination du contact des pièces en acier avec le fluide en mouvement, ce qui a un effet positif sur la durabilité de l'appareil. L'essentiel lors du choix des raccords de tuyaux est de choisir la bonne marque de caoutchouc. Le choix dépend de l'application, le plus souvent, de tels dispositifs sont utilisés sur des canalisations dans lesquelles circulent des liquides agressifs et visqueux.

Dispositifs de portail

La conception d'un robinet-vanne est presque identique à celle d'un robinet parallèle. La seule différence est l'utilisation d'une porte au lieu de deux selles pour fermer le tuyau. Cet appareil est le moins fiable de tous présentés, il n'est donc utilisé que dans des systèmes qui ne nécessitent pas une étanchéité absolue (par exemple, les systèmes d'égouts et autres systèmes avec une grande quantité d'impuretés).

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Des postes

Sous Vannes d'arrêt comprendre une variété de dispositifs conçus pour contrôler le débit de liquide transporté dans un pipeline.

Selon la finalité, il est divisé en :

1. Vanne d'arrêt – conçue pour couper complètement le flux de liquide provenant des canalisations (vannes, vannes, robinets, vannes).

2. Clapets d'arrêt – clapets anti-retour – qui servent à faire passer le liquide dans un sens et à se verrouiller dans le sens opposé (clapets anti-retour).

3. Sécurité - qui assure la libération partielle ou le contournement du fluide de travail lorsque la pression atteint une valeur qui menace la résistance du système, et empêche également le reflux du fluide (soupapes de sécurité).

4. Vannes de contrôle - pour réguler les débits et maintenir le niveau (vannes de contrôle et régulateurs de niveau).

Vanne à vanne– un dispositif de verrouillage dont le passage est bloqué par un mouvement de translation de la porte dans le sens perpendiculaire à l'écoulement du fluide transporté.

Par rapport aux autres types de vannes d'arrêt, les vannes présentent les avantages suivants : faible résistance hydraulique lorsque le passage est complètement ouvert ; absence de tours d'écoulement environnement de travail; possibilité d'utilisation pour bloquer les flux de fluides à haute viscosité ; Facilité d'entretien; longueur de construction relativement courte, capacité de fournir le fluide dans n'importe quelle direction.

Les inconvénients communs à toutes les conceptions de vannes comprennent : l'impossibilité d'application pour des fluides contenant des inclusions cristallisantes : faible chute de pression admissible à travers la vanne (par rapport aux vannes), faible vitesse d'actionnement de la vanne ; la possibilité de recevoir un choc hydraulique en fin de course ; plus grande difficulté à réparer les surfaces d'étanchéité usées de la vanne pendant le fonctionnement.

Les vannes selon leur résistance sont divisées en :

1. acier – pour haute pression

2. fonte - pour une pression jusqu'à 16 kgf/cm 2.

Les vannes sont livrées avec une broche rétractable et avec une broche non rétractable, lorsque le volant lui-même monte lorsqu'il est ouvert. Ils sont livrés avec des matrices en érable parallèles, la section d'écoulement se chevauche dans le plan vertical.

À vue type de structure les vannes doivent être basées sur les éléments suivants :

1. type d'environnement de travail ;

2. composition chimique environnement de travail;

3. pression de l'environnement de travail ;

4. température de fonctionnement ;

5. existence d'exigences raisonnables concernant l'étanchéité de la vanne ;

6. diamètre du pipeline.

Les vannes à coin avec coin solide sont principalement conçues pour fermer hermétiquement les canalisations à haute pression de fonctionnement dans un environnement non agressif, tant liquide que gazeux.

Les vannes à coin avec coin élastique sont principalement utilisées pour sceller hermétiquement les pipelines contenant des fluides pétroliers et gaziers à des températures et une pression de fonctionnement élevées. Il n'est pas recommandé d'utiliser des vannes de ce type pour fonctionner dans des milieux cristallisants ou dans des milieux contenant des impuretés mécaniques.

Les vannes à coin composite sont recommandées principalement pour les canalisations à pression de service moyenne, tant liquide que gazeuse, sans inclusions solides et abrasives. La température du fluide de travail est réglée en fonction des matériaux des surfaces d'étanchéité de la vanne.

Les vannes parallèles sont conçues pour être installées sur des pipelines dans des processus qui ne nécessitent pas une fermeture suffisamment étanche du pipeline lorsque grandes valeurs pression de travail. Le milieu peut contenir une petite quantité d'impuretés mécaniques.

Les vannes à disque unique sont généralement utilisées pour les canalisations à t et taille moyenne pression du fluide de travail, dans laquelle il est nécessaire d'assurer le passage du fluide lorsque le pipeline n'est pas complètement fermé. Avec des exigences accrues en matière d'étanchéité de la fermeture du passage, le milieu le plus acceptable est constitué par les liquides non cristallisants ayant une viscosité suffisamment élevée, par exemple l'huile, les fiouls, etc.

Les vannes à double disque sont recommandées pour fermer hermétiquement les canalisations avec un fluide de travail moyenne pression (liquide et gazeux) contenant une petite quantité d'impuretés mécaniques. La température du fluide dépend du matériau des surfaces d'étanchéité de la vanne.

Les vannes avec étanchéité élastique de la vanne sont conçues pour fermer hermétiquement une canalisation à basse température et moyenne pression du fluide de travail, à la fois liquide et gazeux.

Les vannes avec un revêtement caoutchouté de la cavité interne sont utilisées pour sceller hermétiquement les canalisations avec des fluides de travail très agressifs à basses températures de fonctionnement, ainsi que contenant des inclusions abrasives.

Les vannes avec by-pass (bypass) sont principalement utilisées pour les canalisations à haute pression de l'environnement de travail.

Soupape– le dispositif de verrouillage est monté sur la broche, la zone d'écoulement est bloquée dans le plan horizontal.

Selon la conception du corps, les vannes sont divisées en : directes, d'angle, à débit direct et mélangeuses.

Il est essentiel de classer les vannes selon leur destination : vannes d'arrêt, d'arrêt et de régulation et spéciales. À leur tour, ceux qui réglementent peuvent être divisés par conception dispositifs d'étranglement pour vannes à tiroir profilé et vannes à pointeau. De même, les vannes d'arrêt sont divisées en vannes à disque et à membrane en fonction de la conception des vannes, et en vannes à presse-étoupe et à soufflet en fonction de la méthode d'étanchéité de la broche.

Les vannes directes sont conçues pour être installées dans des canalisations droites.

Inconvénients : résistance hydraulique relativement élevée ; présence d'une zone de stagnation; grandes dimensions du bâtiment; complexité de la conception du corps et poids relativement important.

Les vannes d'angle sont conçues pour relier deux parties d'un pipeline situées perpendiculairement l'une à l'autre ou pour une installation dans un coude. Ils fonctionnent à des pressions du fluide de travail inférieures à 64 kg/cm2 et à aucun hautes températures Oh.

Vannes à débit direct. Avantages : résistance hydraulique relativement faible ; design compact; absence de zones de stagnation. Inconvénients : grande longueur et poids relativement lourd.

Les vannes mélangeuses permettent de mélanger deux flux d'un milieu liquide afin de stabiliser sa température, sa concentration en réactifs, de diluer le milieu principal, de maintenir la qualité, etc. Une solution plus simple pour le circuit mélangeur est obtenue en utilisant des vannes mélangeuses, dans lesquelles deux flux sont mélangés directement dans le corps d'une vanne. Leur utilisation offre un effet économique élevé car au lieu de 2 vannes et d'un mélangeur spécial, une seule vanne est utilisée.

Les vannes à membrane (membrane) sont conçues pour arrêter les flux de fluides à basse température (jusqu'à 100-1 500 °C) et n'ont pas de joint ; zones et poches de stagnation ; faible résistance hydraulique; petit dimensions Et poids. Le principal inconvénient est la durée de vie relativement courte de la membrane.

Les vannes à soufflet sont conçues pour fonctionner dans des environnements dont les fuites dans l'atmosphère environnante sont inacceptables en raison du coût élevé, de l'agressivité, de la toxicité, du risque d'explosion ou d'incendie, de toxicité, etc. Avantages : élimination complète des fuites du fluide de travail et fiabilité de l'élément d'étanchéité .

Les vannes d'arrêt et de régulation offrent la possibilité de contrôler manuellement ou télécommande débit du fluide en modifiant la résistance hydraulique de la paire d'étranglements avec une fixation fiable des positions intermédiaires même en cas d'accidents dans la ligne électrique d'entraînement ou lorsque l'accès à la vanne est difficile, et également en fermant de manière assez fiable la canalisation.

Les vannes à pointeau peuvent être soit des vannes de brassage, soit des vannes de régulation. Ils ont trouvé une large application dans la régulation et l'étranglement de petits débits de gaz, avec d'importantes chutes de pression à travers le dispositif d'étranglement.

Robinet– la zone de passage s'ouvre ou se ferme grâce à un bouchon, utilisé pour des diamètres jusqu'à 50 mm, pour des pressions jusqu'à 40 kGs/cm 2

Les vannes coniques peuvent être divisées dans les types suivants : vannes de tension, vannes à presse-étoupe lubrifiées et vannes à boisseau de serrage (ou de levage).

Les robinets à tension sont utilisés pour la production en série et dans des conditions normales de fonctionnement (par exemple, cuisine robinets de gaz). Ils sont principalement utilisés pour les milieux granulaires ou visqueux où une étanchéité élevée aux liquides ou aux gaz n'est pas requise. Les vannes de tension sont principalement utilisées pour de faibles pressions de service (jusqu'à 10 kg/cm2) ou pour des fluides dont le rejet dans l'environnement n'est pas dangereux.

Les vannes de presse-étoupe sont largement utilisées dans les milieux liquides et gazeux à des pressions de 6 à 40 kg/cm 2.

Les vannes à clapet ne sont pas recommandées pour les fluides contenant des solides ou des suspensions, car les solides pénétrant entre le corps et le clapet peuvent provoquer une perte d'étanchéité avec endommagement des surfaces d'étanchéité, ainsi que pour les fluides polymérisants ou très visqueux.

Les vannes cylindriques peuvent être divisées en 2 groupes : les vannes à joint métallique et les vannes à joint élastique.

Les vannes à joint métallique sont principalement utilisées pour les fluides très visqueux (fioul, brai de goudron de houille, etc.)

Les vannes à joint élastique sont généralement utilisées avec un bouchon métallique et un joint élastique non métallique dans le siège.

Les robinets à tournant sphérique sont utilisés avec la lubrification pour les moyennes pressions élevées et les grands passages (principalement pour les principaux gazoducs et oléoducs). Ils sont divisés en 2 types : les vannes à boisseau flottant et les vannes à anneau flottant.

Les robinets à boisseau flottant sont disponibles en 2 types principaux : avec des anneaux métalliques lubrifiés, avec des anneaux non métalliques en plastique pur et en caoutchouc.

Les vannes à soufflet sont très coûteuses à fabriquer en raison des exigences accrues en matière de précision de fabrication. La présence d'un bouchon relevable ne permet pas son utilisation en milieux visqueux et polymérisants.

Agence fédérale pour l'éducation

État établissement d'enseignement plus haut

enseignement professionnel

"Université technique d'État du pétrole d'Oufa"

Département : « Transport et stockage du pétrole et du gaz »

Test

sur le thème : « Types de vannes d'arrêt, leur fonction et leur conception »

Complété par : élève du groupe GRz-07-02

Politaev M.A.

Vérifié par : enseignant

Fazletdinov R.A.

Vannes d'arrêt - conçues pour couper complètement le flux du fluide de travail dans le pipeline et démarrer le fluide en fonction des exigences du processus technologique (cycle d'ouverture-fermeture). Cela comprend les vannes, les robinets, les vannes d'arrêt et les vannes papillon. L'objectif principal des vannes d'arrêt et de régulation est d'arrêter le flux du fluide de travail à travers le pipeline et de laisser entrer à nouveau le fluide, ainsi que d'assurer l'étanchéité nécessaire. Usine raccords de canalisation surveille la qualité des produits. Les raccords sont installés sur des canalisations de haute et basse pression, unités et navires. Les vannes d'arrêt sont conçues pour contrôler : l'eau, les gaz, la vapeur, la masse gaz-liquide en modifiant la surface du diamètre de l'ouverture. Il doit garantir un chevauchement fiable et complet de la zone d'écoulement. En principe, il ne doit offrir que deux états - ouvert ou fermé - et ne peut pas être destiné à fonctionner dans une position intermédiaire de l'organe de travail.

Par objectif fonctionnel les raccords de canalisations sont divisés dans les classes principales suivantes :

Vanne d'arrêt - conçue pour couper le débit du fluide de travail avec une certaine étanchéité ;

Régulation - conçue pour réguler le débit en modifiant la quantité de fluide de travail circulant dans le pipeline. Les vannes de régulation sont contrôlées à partir d'une source d'énergie externe ;

Distribution - conçue pour répartir le flux du fluide de travail dans certaines directions ou pour mélanger les flux ;

Sécurité - destiné à protection automatiqueéquipement et canalisations contre une surpression inacceptable en libérant un excès de fluide de travail., protecteur (coupure) conçu pour protéger automatiquement l'équipement et les canalisations contre les changements de processus technologiques inacceptables ou imprévus dans les paramètres ou la direction d'écoulement du fluide de travail, ainsi que pour fermer hors du flux.

Séparation de phases - conçue pour la séparation automatique des fluides de travail en fonction de leur phase et de leur état. Il s'agit notamment des purgeurs de vapeur, des bouches d'aération et des séparateurs d'huile.

Un robinet-vanne est l'un des dispositifs de vanne d'arrêt. Ici, contrairement aux robinets, l'élément d'arrêt n'effectue pas un mouvement de rotation, mais un mouvement alternatif. Le mouvement de l'élément de verrouillage s'effectue perpendiculairement au mouvement du liquide.

Chronologiquement, les vannes sont apparues comme l'un des premiers dispositifs permettant de couper l'écoulement de l'eau. Cela est dû à leur simplicité suffisante et à leur simplicité de fonctionnement et de réparation. À l'heure actuelle, en raison du développement rapide de la technologie et des processus technologiques, les vannes sont de plus en plus remplacées lors de la pose de canalisations par des dispositifs d'arrêt d'eau avec un mouvement circulaire de l'actionneur. Les robinets-vannes, comme les robinets d'arrêt, sont utilisés principalement dans deux modes : ouvert et fermé, c'est-à-dire lorsque l'élément d'arrêt est dans ses positions extrêmes. Lors de l'utilisation de la valve en position intermédiaire, elle est détruite surface de travail en raison des vibrations provoquées par le mouvement à haute fréquence de l'actionneur le long et à travers le flux de liquide lors de son déplacement dans le pipeline. Les éléments de fixation de l'actionneur se desserrent également. En conséquence, la vanne tombe en panne plus tôt que prévu.

Les vannes sont divisées en plusieurs types. Cale, parallèle, avec tige rétractable et non rétractable. Ils sont utilisés à des pressions de 2 à 200 atmosphères. Diamètre nominal de 8 mm à 2 m.

Figure 1 Vanne à vanne ZMS-65-14 K1 HL (Bakou)

Tableau 1 Caractéristiques vannes ZMS-65-14 K1 HL

Caractéristiques
	14 (140)
2. Alésage nominal, mm	65
	393 (120)
4. Conception des vannes	K1
5. Vanne à vanne	Boîtier moulé
6. Temps fixe services d'assurance maladie	Au moins 12-15 ans
7. Conception des vannes	Broche non rétractable
8. Remplacement des poignets	Sous pression

Les équipements pour arbres de Noël sont destinés à sceller les têtes de puits, à surveiller et réguler leur mode de fonctionnement, ainsi qu'à réaliser diverses opérations technologiques dans les régions macroclimatiques tempérées et froides pour les environnements contenant du CO2, du H2S et des eaux de formation. Assemblé selon les schémas de type té et croix conformément à GOST 13846 - 84.

Les désignations suivantes sont adoptées dans le code pour les accessoires pour arbres de Noël : AF – accessoires pour arbres de Noël ; conception selon les schémas GOST 13846 – 84 ; a – suspension concentrique à deux rangées de tuyaux de levage ; K – suspension du fil de levage sur le filetage du raccord de tête de tube (la lettre n'est pas écrite sur la suspension de l'accouplement) ; E – pour l'exploitation de puits avec ESP ; B – méthode de contrôle des vannes (à distance et automatique) ; le premier chiffre est le diamètre nominal du fût et des cordes latérales en mm ; le deuxième chiffre est la pression de travail ; HL – version climatique pour zones froides ; version résistante à la corrosion : K1 – pour environnements contenant jusqu'à 6 % de CO2 ; K2 – pour les environnements contenant jusqu'à 6 % de CO2 ; K3 – idem, H2S et CO2 jusqu'à 25 % ; K2I - pour les équipements d'arbres de Noël en acier faiblement allié et à faible teneur en carbone, utilisant un inhibiteur dans le puits.

Les raccords comprennent une tête de tuyau, un arbre de fontaine, des dispositifs d'arrêt à commande manuelle et pneumatique et des starters.

La tête de tuyau est conçue pour suspendre une ou deux rangées de tubes, les sceller, ainsi que pour effectuer des opérations technologiques lors de l'aménagement, de l'exploitation et de la réparation d'un puits.

Les colonnes montantes sont suspendues sur des filetages et des suspensions d'accouplement.

L'accrochage des colonnes sur le filetage s'effectue : avec un élévateur à une rangée - sur le filetage de la bobine de tige ; avec un élévateur à deux rangées : la colonne intérieure est sur le filetage de la tige en serpentin, la colonne extérieure est sur le filetage du té (croix) de la tête du tuyau.

L'accrochage des colonnes sur une suspension à accouplement s'effectue : avec un élévateur à une rangée - sur un accouplement dans la traverse de la tête de canalisation ; avec un élévateur à deux rangées : interne - sur le raccord dans le té de la tête du tuyau, externe - sur le raccord dans la croix.

Figure 2 Ferrures pour sapin de Noël AFK 1 E65x21M K1 HL

(pour ESP, RPM et puits coulants)

L'arbre est conçu pour diriger la production du puits vers la conduite d'écoulement pour réguler le mode de fonctionnement, pour l'installation appareils spéciaux, lors de la descente d'instruments de fond ou de racleurs pour nettoyer les tuyaux de la paraffine, mesurer la pression et la température du milieu, ainsi que pour effectuer certaines opérations technologiques.

Des vannes à boisseau continu et des vannes à débit direct avec alimentation forcée ou automatique en lubrifiant sont utilisées comme dispositifs d'arrêt pour les installations d'arbres de Noël. Ils sont conçus pour couvrir les trous d’écoulement dans les arbres de Noël et les équipements de tête de puits.

Tableau 2 Caractéristiques techniques des ferrures pour sapin de Noël AFK 1 E65x21M K1 HL

Caractéristiques
1. Pression de service, MPa (kg/cm2)	21 (210)
2. Alésage conditionnel, mm : tronc / branches latérales	65/65
3. La température de l'environnement de travail ne dépasse pas K (C 0)	393 (120)
4. Tuyau suspendu	NKT-73 GOST 633-80
5. Type de dispositif de verrouillage	Vanne à vanne ZMS 65x21
6. Assurer le remplacement des brassards dans le MZS sous pression	21 MPa
7. T-shirt	Boîtier moulé
8. Vanne à vanne	Boîtier moulé
9. Croix	Corps moulé/forgé
10. Adaptateur	Corps moulé/forgé
Durée de vie établie des raccords et des structures de protection	Au moins 12-15 ans

Pour réguler le mode de fonctionnement, des papillons réglables ou non réglables avec une bague remplaçable en matériau résistant à l'usure sont installés sur les cordes latérales de l'arbre.

Les accessoires pour arbres de Noël sont classés en fonction de leurs caractéristiques de conception et de résistance :

Pression de service (7, 14, 21, 35, 70, 105 MPa) ;

Schéma d'exécution (6 schémas);

Le nombre de rangées de tuyaux descendus dans le puits ;

Conceptions de dispositifs de verrouillage ;

Les dimensions de la section d'écoulement le long du puits de forage (50-150 mm) et des branches latérales (50-100 mm).

Tous les sapins de Noël sont utilisés avec des têtes de colonnes OOK1 10"" ´ 9 5/8 ´ 6 5/8 - 210 ou des têtes de colonnes conçues par TsNIL "" GANG "".

Les têtes de colonnes, comme les tuyaux de tubage, font partie intégrante de la conception du puits en tant qu'ouvrage d'art. Ils sont conçus pour suspendre le train de tubage suivant, sceller et contrôler la pression dans l'espace annulaire entre les trains de tubes adjacents.

Figure 3 Tuyauterie de tête de colonne OKK1-35 K1 HL

La conception de la tête de colonne, des raccords pour arbres de Noël et de leurs schémas de tuyauterie doit garantir des conditions optimales de fonctionnement du puits, l'étanchéité du tuyau, des espaces annulaires et annulaires, la possibilité d'opérations technologiques au puits, une recherche approfondie, un échantillonnage et un contrôle de la pression en tête de puits. et la température.

Les conditions de fonctionnement de la tête de tubage sont assez complexes : la charge due au poids des colonnes de tubage peut dépasser plusieurs centaines de kilonewtons dans les puits profonds. Les éléments de la tête de colonne perçoivent également la pression du milieu en contact avec eux. La violation de la fiabilité de la tête de colonne entraîne inévitablement des accidents et des dommages graves environnement, et dans certains cas, peut provoquer des incendies, des explosions et des accidents.

Figure 4 Volet rotatif

Une vanne est un élément des vannes d'arrêt de pipeline, où l'élément de régulation (d'arrêt) tourne autour d'un axe qui n'est pas son propre axe. Le type le plus courant de ce type de vanne de canalisation est une vanne papillon, dans laquelle l'élément de commande est réalisé sous la forme d'un disque.

Selon le type d'étanchéité de l'arrêt du débit de liquide, les vannes papillon peuvent être dotées d'un joint métal sur métal, d'un joint de siège souple ou d'un revêtement en téflon des parties d'obturation de la vanne. Selon le type de connexion au système de câblage d'eau (tuyauterie), les vannes sont livrées avec des brides pour le soudage et pour les raccords filetés.

Commande du volet, en fonction de la force nécessaire pour amener sa partie mobile avec position de travail, peut être utilisé simplement à l'aide d'une poignée, via une boîte de vitesses, via un entraînement pneumatique ou électrique. Le matériau et la conception de la vanne doivent être tels qu'elle puisse fonctionner pendant la période requise non seulement pour ouvrir et fermer la substance qui la traverse, mais également pour réguler le volume qui la traverse. Pour ce faire, la poignée à pêne est le plus souvent réalisée avec une serrure, ce qui permet de verrouiller la poignée dans différentes positions angulaires.

Les propriétés opérationnelles des vannes telles que la commodité et la facilité d'installation et de remplacement des éléments d'étanchéité, une durabilité suffisante (jusqu'à 100 000 ouvertures et fermetures) et un coût relativement faible ont conduit à leur utilisation généralisée dans l'industrie des pipelines.

Figure 5 Robinet d'arrêt

La vanne d'arrêt est l'un des types d'équipement d'arrêt. Il peut être constitué de divers matériaux : acier, laiton, une sorte de plastique, etc. Mais ils ont tous le même dispositif - un corps et un élément de verrouillage. L'élément d'arrêt peut être réalisé sous la forme d'un cylindre (vanne cylindrique) ou sous la forme d'une bille (robinet à bille). Moins souvent, dans la vie de tous les jours, vous pouvez trouver un robinet doté d'un dispositif d'arrêt conique.

En termes de performances, les vannes d'arrêt peuvent être à passage intégral ou semi-alésage. Vanne demi-alésage - si le diamètre du trou à fermer est inférieur au diamètre des tuyaux connectés à l'entrée et à la sortie. Et, par conséquent, à fond - quand c'est pareil.

La tâche principale vanne d'arrêt– bloquer l'écoulement du liquide qui le traverse. Autrement dit, il a deux positions de travail : ouverte et fermée. Il est clair que si la poignée du robinet n'est pas tournée de 90 degrés, mais, disons, de 45 degrés, le débit de liquide qui passe peut être réduit, grosso modo, de 2 fois. Ainsi, en modifiant en douceur l'angle de rotation de la poignée, vous pouvez modifier en douceur le débit qui passe. Cependant, cela n'est pas recommandé, car en fonction de la pression et de la composition du liquide, la vanne d'arrêt peut être endommagée, cela est particulièrement vrai pour les arêtes vives de la structure de la vanne, qui peuvent s'user, ce qui entraîne , une fois complètement fermée, le liquide peut continuer à suinter à la sortie de la vanne.

Les vannes d'arrêt sont utilisées aussi bien dans l'industrie (pour le transport de l'eau, des produits pétroliers, du gaz) que dans la vie quotidienne, pour couper si nécessaire diverses pièces approvisionnement en eau

Figure 6 Vanne

Vannes. Il s'agit d'une autre classe de dispositifs de vanne d'arrêt. Ici, l'élément de verrouillage se trouve sur la broche. Le mouvement de rotation dans un sens ou dans l'autre de la broche (à l'aide d'un simple volant ou de certains dispositifs) est converti en un mouvement alternatif de l'élément de verrouillage, qui régule le débit de liquide qui le traverse. La broche tourne soit manuellement (si la force est faible), soit à l'aide d'une sorte de moteur électrique (hydraulique).

Le consommateur de masse connaît ce type de vannes d'arrêt dans la vie de tous les jours, car diverses modifications de vannes peuvent être trouvées dans n'importe quel appartement, dans une zone suburbaine, dans divers types de locaux publics, etc.

Le type de vanne le plus courant est une vanne de passage direct, installée sur des sections droites du pipeline. Le principal inconvénient est la résistance hydraulique assez élevée et, par conséquent, la présence d'une zone de stagnation de liquide dans la zone où est installée une telle vanne. Une vanne à débit direct, utilisée dans les endroits de la canalisation où une diminution du débit de liquide à la sortie de la vanne n'est pas autorisée, ne présente pas cet inconvénient.

En outre, les types de vannes les plus courants comprennent les vannes d'angle (qui relient deux parties perpendiculaires du pipeline) et les vannes mélangeuses (elles mélangent deux flux de liquide afin, par exemple, de maintenir une température donnée).

Figure 7 Vanne multifonctionnelle combinée type KKM

La vanne multifonctionnelle combinée KKM-89x21 est conçue pour être installée à la place d'un clapet anti-retour dans l'ensemble de tubes pour la production de pétrole à l'aide de pompes centrifuges électriques (ESP).

Tableau 3 Caractéristiques techniques du KKM

Caractéristiques	KKM-89x21
Capacité de fonctionnement de l'ESP pour le fonctionnement des vannes, m 3 /jour	80…800
Diamètre extérieur, mm	89
Longueur, mm, pas plus	370
Vitesse de levage de la colonne, pas plus, m/s	0,3
Diamètre nominal du trou de passage, mm	32
Fil de connexion selon GOST 633-80	tube lisse 73
Poids, kg, pas plus	10
Pression de service, MPa	21

Dans les raccords de canalisations, les vannes agissent comme une sorte de capteurs combinés à un actionneur.

Les types principaux sont soupapes de sécurité, qui libèrent automatiquement (dans l'atmosphère ou dans des conteneurs spéciaux) l'excès de liquide ou de gaz (vapeur) du pipeline lorsqu'une pression s'y forme dépassant la valeur admissible paramètres techniques, empêchant ainsi la défaillance du pipeline. Selon le type d'actionneur, ils peuvent être à ressort ou à levier.

Des vannes de régulation, de dérivation, de distribution, de mélange et d'arrêt sont également utilisées, dont le but est facile à déterminer à partir de leur nom.

Les vannes d'arrêt arrêtent le flux de liquide ou de gaz dans le pipeline, à partir d'une certaine section de celui-ci, lorsque son débit est inacceptable (par exemple, lorsqu'un tuyau se rompt).

La vanne de dérivation maintient une pression donnée dans une certaine section du circuit du pipeline en ouvrant partiellement et en contournant l'excès de liquide ou de gaz vers une autre branche du pipeline.

Les vannes de distribution (à trois ou plusieurs voies) répartissent le débit du fluide de travail dans divers domaines pipelines, souvent à partir d'un panneau de commande, et ils ont donc souvent un entraînement électromagnétique.

Vannes mélangeuses utilisé lorsque le mélange est nécessaire environnements différents, ayant à la fois des températures et des températures différentes composition différente. De telles vannes sont nécessaires pour maintenir une composition ou une température constante (ou les deux).

Vannes de contrôle. Leur tâche est de réguler le débit du fluide circulant dans le pipeline (liquide, gaz). Ils sont le plus souvent contrôlés à partir d’une source d’énergie externe.

Bibliographie

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2. Chourov V.A. « Ingénierie et technologie de la production pétrolière » M. Nedra, 1983

3. Boyko contre.S. «Développement et exploitation des champs pétroliers» M. Nedra, 1990.

4. Catalogues des fabricants d'équipements de production pétrolière

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Caractéristiques des vannes de diverses modifications

Les mêmes tâches peuvent être accomplies par différents types de vannes, caractérisées par différents principes de conception de vannes. Ainsi, selon le principe de la vanne, on distingue les principaux types de raccords de canalisation suivants : vannes, vannes, robinets, registres, vannes pour tuyaux, vannes à membrane, régulateurs de niveau, de débit et de pression.

La vanne à coin est destinée uniquement à bloquer le flux de la substance de travail, elle ne peut pas être utilisée pour réguler la pression.

Les robinets-vannes font partie intégrante système de plomberie. Exister différents types vannes, chacune ayant ses propres caractéristiques, avantages et faiblesses.

Objectif fonctionnel

Selon le type de produit, il peut être utilisé pour remplir diverses fonctions :

• en tant que régulateur du flux de l'environnement de travail ;
• comme vannes d'arrêt de pipeline ;
• comme vannes d'arrêt et de contrôle de pipeline.

L'objectif principal des vannes est leur utilisation comme vannes d'arrêt - des dispositifs nécessaires pour couper le flux d'un fluide de travail avec un certain degré d'étanchéité.

Leur utilisation similaire permet une régulation discrète (à deux positions) du débit du fluide de travail.

Dans certains cas, l'utilisation à court terme de vannes pour remplir les fonctions de vannes d'arrêt et de régulation est autorisée.

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Caractéristiques structurelles des vannes

Schéma des principaux éléments de la vanne.

Chaque type de vanne se distingue des autres types de produits selon un certain nombre de critères. Selon la conception de la vanne, les conceptions sont divisées en parallèle et en coin.

La différence entre les modifications en coin est que leurs bagues d'étanchéité sont situées à un certain angle, formant un coin, tandis que pour les vannes parallèles, ces bagues sont situées parallèlement les unes aux autres.

Les modèles à cales sont réalisés avec une cale solide (élastique ou rigide) ou une cale composite à double disque formée de 2 disques situés à un certain angle l'un par rapport à l'autre.

Une vanne parallèle peut avoir une vanne sous la forme d'une tôle ou d'un disque, ou sous la forme de 2 disques avec un ressort entretoise ou une cale entretoise situé entre eux.

Les vannes parallèles sont en fonte. Ils sont utilisés comme vannes de régulation et d'arrêt pour la vapeur, les gaz et l'eau. Les raccords sont connectés au pipeline à l'aide de brides et de boulons. Les vannes parallèles à tiges montantes sont des vannes d'arrêt et peuvent en même temps être utilisées comme vannes pour réguler le volume d'eau fourni. Ils sont installés sur des canalisations d'un diamètre d'au moins 50 mm.

Les vannes d'arrêt peuvent être dotées d'une broche non rétractable (rotative) ou rétractable. Dans le premier cas, lors de l'ouverture et de la fermeture de la vanne, la broche effectue uniquement un mouvement de rotation. Le fil en cours d'exécution est en contact avec le fluide de travail. Dans le second cas, lors de l'ouverture et de la fermeture de la vanne, la broche effectue un mouvement de translation. Le filetage et l'écrou sont situés à l'extérieur de la cavité de la vanne.

Les vannes d'arrêt sont commandées à l'aide d'un entraînement électrique ou manuel. Sur les vannes à commande manuelle de grand diamètre, un réducteur à engrenages droits, coniques ou à vis sans fin est utilisé pour réduire la force requise sur les volants d'inertie à entraînement manuel.

En règle générale, ces vannes d'arrêt sont à passage intégral, c'est-à-dire que le diamètre du passage de la vanne est presque le même que le diamètre du pipeline. Dans certains cas, pour réduire les dimensions et le poids, réduire les moments et les forces nécessaires au contrôle des vannes d'arrêt, des vannes « en forme de cloche » (rétrécies) sont utilisées.

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Modifications structurelles et principaux types de vannes

Schéma d'entraînement du robinet-vanne.

Il y a des vannes divers types. Ainsi, selon le type de vanne, on distingue les vannes d'arrêt suivantes :

• avec un élément de verrouillage en coin (coin);
• avec élément de verrouillage parallèle (portail);
• avec déformation élastique du canal de la vanne sous le fluide de travail (tuyau).

À leur tour, les modifications de coin peuvent être avec une cale composite, avec une cale élastique et avec une cale solide.

Les robinets-vannes sont un type de vanne d'arrêt dans lequel les surfaces d'étanchéité des éléments de vanne sont situées parallèlement les unes aux autres. De tels raccords présentent également un certain nombre de modifications. Ainsi, les modèles de portails monodisques sont équipés d'un disque qui est pressé par la surface d'étanchéité contre la surface du siège du boîtier. Au centre du disque se trouve une charnière à travers laquelle la force est transférée de la tige au disque. La compression peut être réalisée à l'aide d'entretoises en coin installées dans le boîtier.

Les produits pour portails à double disque peuvent être équipés d'entretoises à coin ou à ressort.

Selon la méthode de déplacement du robinet-vanne, les vannes d'arrêt peuvent être de type rotatif ou alternatif. Dans les vannes, l'étanchéité le long de la vanne est réalisée à l'aide de sièges mobiles à ressort. Il existe des modifications de type rotatif, qui sont équipées de 2 disques fixes percés de trous, entre lesquels est placé un disque mobile. Tout en tournant de ce disque l'environnement de travail est bloqué.

L'utilisation d'éléments élastiques garantit l'ajustement nécessaire des surfaces de contact des disques.

Selon le type de modelage du corps, le produit peut être :

• casting;
• soudé;
• forgé ou estampé;
• combiné.

Schéma des types de vannes.

Lors du choix d'une méthode de fabrication du corps du produit, les facteurs suivants sont pris en compte :

• programme de production et capacités technologiques de production de produits ;
• résistance du corps du robinet d'arrêt à l'environnement de travail ;
• restrictions en fonction des conditions d'utilisation du produit (température, pression, résistance à la corrosion, etc.) ;
• caractéristiques de qualité du matériau utilisé pour fabriquer le boîtier.

Pendant la production structures de verrouillageÀ partir du métal, le principal type de façonnage du corps des produits est le moulage. Mais avec des exigences élevées en matière de résistance, l'emboutissage, le forgeage ou une méthode combinée de fabrication du corps sont préférables.

Il existe d'autres classifications de produits de verrouillage. Ainsi, selon le type d'étanchéité des pièces mobiles, elles se répartissent en :

• auto-obturant;
• soufflet;
• presse-étoupe

Vannes de presse-étoupe - étanchéité des pièces mobiles (tige, axe) par rapport à environnement externe est assuré par un joint de presse-étoupe. Dans les modifications à soufflet, l'étanchéité des pièces mobiles est assurée à l'aide d'un soufflet - une coque ondulée élastique qui maintient la résistance et la densité sous des déformations à cycle élevé.

Selon la nature de la transmission de la force de commande à l'obturateur, il existe :

• avec entraînement linéaire ;
• avec un entraînement rotatif.

Par type de contrôle :

• du milieu de travail;
• de l'entraînement hydraulique ;
• à partir d'un entraînement pneumatique ;
• de la propulsion électrique ;
• manuel via boîte de vitesses ;
• manuel à partir du volant.

Vannes d'arrêt

Dans la section « Accessoires », nous examinerons les vannes d'arrêt. Sans vannes d'arrêt, il est impossible d'imaginer un système de canalisations. Vannes d'arrêt – Il s'agit de raccords de canalisations largement utilisés et qui représentent généralement jusqu'à 80 % du nombre total de produits utilisés. Le nom « vannes d'arrêt » désigne les vannes bien connues, les vannes à bille, les vannes à vanne, etc. Avec leur aide, vous pouvez ouvrir ou au contraire fermer le mouvement du liquide ou des gaz dans la direction souhaitée ou en fonction des exigences du processus technologique en cours. Les vannes d'arrêt sont utilisées dans divers systèmes de canalisations, qu'il s'agisse d'un système de chauffage, d'alimentation en gaz, de canalisations de vapeur, d'approvisionnement en eau, d'assainissement ou d'autres systèmes d'ingénierie. Sans raccords, il est impossible d'imaginer le fonctionnement stable de divers équipements, tant industriels que usage domestique. Parmi la variété de types de raccords, les vannes, les robinets à tournant sphérique, les robinets-vannes et les robinets-vannes sont les plus largement utilisés. Certains des principaux paramètres de tout type de vanne d'arrêt sont : le diamètre de raccordement au dispositif de réponse, les matériaux à partir desquels le corps et la partie active sont fabriqués et la vitesse de fermeture. Pour une durée de vie fiable et longue, les vannes d'arrêt de canalisation doivent avoir une résistance élevée, une résistance à la corrosion, une étanchéité et une fiabilité élevée. Concernant la méthode d'installation, toutes les vannes d'arrêt sont conçues de manière à ce que leur installation ne prenne pas beaucoup de temps. Selon le domaine d'utilisation, les raccords sont fabriqués à partir de divers matériaux synthétiques et matériaux polymères, ainsi que la fonte, le bronze, l'acier, le laiton, le titane et l'aluminium.

Volontairement vannes d'arrêt pour canalisations répartis dans les catégories suivantes : industriel, sanitaire, maritime, commande spéciale. Les vannes industrielles sont divisées en vannes de canalisations industrielles générales pour des conditions de fonctionnement spéciales et en vannes spéciales.

• Industriel les raccords de pipeline sont utilisés dans diverses industries et économie nationale. Il est produit en série et en grande quantité, destiné aux systèmes de chauffage, aux systèmes d'alimentation en eau, aux conduites de vapeur, aux gazoducs de ville, etc.
• industriel général Les raccords de tuyauterie pour conditions de fonctionnement spéciales sont utilisés pour fonctionner dans des conditions de pressions et de températures élevées, de basses températures, dans des milieux corrosifs, toxiques, radioactifs, visqueux, abrasifs et granulaires. Cette catégorie de raccords comprend : les raccords anticorrosion, cryogéniques, à fontaine, chauffants, les raccords pour mélanges hydrauliques abrasifs et pour matériaux en vrac.
• Spécial Les raccords sont développés et fabriqués selon des commandes spéciales et leur utilisation est précisée par la réglementation technique.
• Navires les raccords de canalisations sont fabriqués et utilisés pour fonctionner dans des conditions d'exploitation spéciales, sur les navires des flottes fluviales et maritimes, en tenant compte des exigences particulières en matière de poids minimum, de fiabilité accrue, de résistance aux vibrations, ainsi que de conditions de contrôle et d'exploitation spéciales.
• Plomberie les raccords de canalisation sont montés sur divers appareils ménagers: cuisinières à gaz, chaudières, colonnes, baignoires, douches, éviers, etc. Ces produits sont fabriqués par lots en grandes quantités dans des entreprises spécialisées. Il présente de petits diamètres de raccordement et fonctionne manuellement, à l'exception des régulateurs de pression et des soupapes de sécurité gaz.
• Sur commande spéciale développé et fabriqué selon des commandes spéciales et la disponibilité de produits spéciaux les pré-requis techniques. Il peut s'agir d'installations industrielles expérimentales ou uniques. Par exemple : raccords pour centrales nucléaires.

Principales classes de vannes d'arrêt

Selon son objectif fonctionnel, le pipeline Vannes d'arrêt est divisé en classes principales suivantes :

• "constipation" utilisé pour bloquer ou arrêter l'écoulement du fluide de travail ou du gaz avec une certaine étanchéité ;
• "régulateur" utilisé pour réguler le débit de liquide ou de gaz en contrôlant les paramètres du procédé (pression, température, etc.) ;
• "distribution - mixage" utilisé pour distribuer le flux de fluide de travail ou de gaz dans des directions données ou pour mélanger leurs flux ;
• "sécurité" conçu pour la protection automatique des canalisations et des équipements contre les surpressions inacceptables en éliminant l'excès de pression de liquide ou de gaz,
• "protecteur" (couper) destiné à la protection automatique des canalisations et des équipements contre les changements inacceptables ou imprévus du processus technologique dans les paramètres ou la direction d'écoulement du fluide de travail ou du gaz, ainsi qu'à l'arrêt du débit ;
• "séparation de phase"(purgeurs de condensats, bouches d'aération, séparateurs d'huile) sont utilisés pour la séparation automatique du liquide ou du gaz de travail en fonction de leur état et de leur phase.

Dans cet article, nous examinerons les vannes d'arrêt. Cette classe d'appareils est montée sur des canalisations et est conçue pour modifier le débit de liquides ou de gaz, jusqu'à son arrêt complet. Les vannes d'arrêt comprennent :

• Vannes ;
• Vannes ;
• Grues ;
• Vannes ;
• Volets.

Vanne à vanne est un produit de vannes d'arrêt de canalisations industrielles dans lesquelles l'élément de régulation ou d'arrêt, une vanne en forme de feuille, de disque ou de coin, effectue des mouvements alternatifs perpendiculaires à l'axe d'écoulement du fluide de travail. C'est le type de raccords le plus courant . Les vannes peuvent être trouvées dans les installations appartenant aux logements et aux services communaux, dans les installations industrielles et dans diverses canalisations. Les vannes sont divisées en passages complets, dans lesquels le diamètre du siège est égal au diamètre de la canalisation, et tronquées, où le diamètre du siège est inférieur au diamètre de la canalisation. Les vannes sont montées sur des canalisations avec un diamètre de raccordement de plus de 50 mm, lorsqu'il est nécessaire de réguler en douceur le débit afin d'éviter l'apparition de La conception de la vanne est illustrée dans (Fig. 1).

La vanne se compose des composants principaux suivants. Le corps (Fig. 1) est en fonte ou en acier. Sur la tige (Pos. 6), lorsque le volant (Pos. 7) tourne, le disque (Pos. 2) effectue des mouvements alternatifs. Le couvercle (Pos. 5) est fixé au corps de la vanne à l'aide de boulons et d'écrous de serrage (Pos. 4).

Une telle utilisation généralisée des vannes peut s'expliquer par un certain nombre de leurs avantages, notamment :

• conception simple ;
• petite longueur de construction;
• utilisé dans conditions différentes opération;
• faible résistance hydraulique.

Le dernier avantage des vannes est particulièrement précieux lorsqu'elles sont utilisées dans les canalisations principales, où un mouvement de fluide très important est caractéristique.

Les principaux inconvénients des vannes comprennent :

• grande hauteur de construction (dans les vannes à tige montante, cela est dû au fait que pleine vitesse la vanne a un diamètre de passage) ;
• il faut beaucoup de temps pour ouvrir ou fermer ;
• développement des surfaces d'étanchéité dans la vanne et le corps ;
• difficulté à effectuer les réparations pendant le fonctionnement.

L'industrie produit des vannes avec une tige ou une tige rétractable et avec une tige non rétractable. Ils diffèrent par la conception de la paire de vis avec laquelle le volet se déplace. Les vannes à tige non montante ont une taille de construction nettement plus petite. Grâce à leur conception symétrique, les vannes peuvent être montées sur des canalisations sans tenir compte du sens de déplacement du fluide de travail. Les robinets-vannes sont disponibles en types à coin et parallèles. Ce raccord est utilisé à des pressions de 2 à 200 atmosphères (bar). Le diamètre nominal varie de 8 mm à 2 M. Dans les systèmes de climatisation et de ventilation, un analogue des vannes est un registre, qui est une tôle rectangulaire se déplaçant dans des guides perpendiculaires à l'axe central du conduit d'air. Aujourd'hui, en raison du développement rapide de la technologie et de la technologie, les vannes sont de plus en plus remplacées lors de la pose de nouvelles canalisations par des produits permettant de couper l'eau avec un mouvement circulaire de l'actionneur, des vannes ou, comme on les appelle souvent, des vannes de type « papillon ».

Soupape Il s'agit d'un raccord de tuyauterie de contrôle, à l'aide duquel il est possible de modifier le débit dans la canalisation. Soutenu par des vannes pression requise dans le pipeline, ou le mélange de liquides se produit dans une proportion donnée. L'élément de verrouillage de l'appareil est situé sur la broche. Les mouvements de rotation du volant dans un sens ou dans l'autre sont convertis en mouvements alternatifs de la broche et de l'élément de verrouillage. L'élément d'arrêt régule le débit de liquide qui le traverse. La broche tourne soit manuellement, avec peu d'effort, soit à l'aide de servomoteurs. La plupart des consommateurs rencontrent le plus souvent ce type de vanne dans la vie quotidienne, on la trouve dans les appartements et les chalets ou dans les zones suburbaines, etc. Le type de vanne le plus courant est une vanne de passage, qui est montée sur des sections droites de canalisations. Dans les appartements, des vannes sont installées sur les canalisations d'alimentation en eau froide et chaude. Le principal inconvénient des vannes est la résistance hydraulique assez importante. Les vannes à débit direct ne présentent pas cet inconvénient, qui sont installées dans les endroits des canalisations où il est inacceptable de réduire le débit de liquide à sa sortie. La structure de la vanne est illustrée sur la (Fig. 2).

La vanne se compose également d'un boîtier (Pos. 1). Les boîtiers sont en fonte, en acier, en laiton ou en bronze. Les vannes en fonte sont des vannes d'arrêt de technique générale, de plus en plus utilisées, fabriquées avec des raccords à brides et à accouplement, caractérisées par un prix bas et facilement accessibles. Vannes en acier le plus souvent utilisé dans processus technologiques avec des paramètres stricts de l'environnement de travail, ainsi que des exigences élevées en matière de fiabilité, sont fabriqués avec un raccord à bride. Les vannes en laiton et en bronze sont fabriquées dans une conception à couplage et sont très souvent installées dans les systèmes de chauffage, l'alimentation en eau chaude et froide des bâtiments et des structures. Le produit est connecté aux canalisations, selon la conception, à l'aide de brides (Pos. 8), de raccords de couplage ou de soudage. Le sens d'écoulement du fluide de travail est toujours indiqué sur le corps de l'appareil (Pos. 9). Le débit du fluide de travail est réglé à l'aide d'un distributeur à tiroir (Pos. 2) monté sur la tige (Pos. 5). Le joint de tige (Pos. 4) est conçu pour empêcher le fluide de travail de s'écouler à travers la tige. L'ensemble d'étanchéité de la broche peut utiliser un presse-étoupe, un soufflet ou une membrane. La tige tourne à l'aide d'un volant (Pos. 6). Le couvercle (Pos. 10) est scellé à l'aide d'un joint (Pos. 7) et fixé au corps de la vanne à l'aide de boulons et d'écrous (Pos. 3). Cette conception de la vanne permet de la réparer facilement pendant le fonctionnement.

Vanne d'arrêt (boule)- un autre type d'équipement de canalisation d'arrêt, devenu récemment très populaire et venu remplacer les vannes. Le dispositif d'un robinet d'arrêt est un corps très simple et un élément d'arrêt, qui peut être réalisé sous la forme d'une bille (bille) ou sous la forme d'un cylindre (cylindrique) et, le plus rarement, avec un dispositif d'arrêt conique. En fonction de leurs performances, les vannes d'arrêt sont divisées en passages complets et passages non complets. Un robinet à tournant sphérique à passage intégral a un trou égal au diamètre du trou de raccordement. Une vanne à passage non intégral possède un trou d'écoulement dont le diamètre est plus petit que le diamètre de raccordement. La vanne d'arrêt fonctionne selon deux modes, ouvert ou fermé. Sa tâche principale est de bloquer le flux de l'environnement de travail qui le traverse. La conception de la vanne d'arrêt est visible sur (Fig. 3)

Le robinet à tournant sphérique se compose d'un corps (Pos. 1) en laiton, en acier inoxydable ou en plastique. La bille de l'élément de fermeture (Pos. 2) est en laiton. Les sièges sont scellés des deux côtés avec des joints toriques en téflon (Pos. 3). Après assemblement robinet à tournant sphérique toute la structure est fermée par un écrou (Pos. 4) en laiton. A l'aide d'une tige (Pos. 5) en laiton, vous pouvez contrôler la position de la boule (ouverte ou fermée). Une poignée (Pos. 6) en acier ou en aluminium est montée sur la tige, qui est fixée avec un écrou (Pos. 7).

Les robinets à tournant sphérique les plus utilisés sont en laiton et en différentes qualités d'acier. Ce acier inoxydable, acier au molybdène et acier au carbone ordinaire. Il existe également des robinets à tournant sphérique qui sont en plastique, en polyéthylène ou en polypropylène, matériaux résistants aux environnements agressifs. Les produits en plastique ont une faible étanchéité et sont sensibles aux impuretés mécaniques présentes dans l'environnement de travail. Leur principale différence avec les produits en métal réside dans le champ d'application. Les robinets à tournant sphérique en plastique sont sensibles à la température élevée de l'environnement de travail et il est préférable de les installer dans les systèmes d'alimentation en eau froide et les systèmes d'alimentation en eau chaude avec des températures eau chaude jusqu'à 65 C. En raison du coefficient de dilatation linéaire élevé, environ dix fois supérieur à celui des métaux, ces produits ne doivent pas être utilisés dans les systèmes de chauffage. De l'exposition à des températures élevées pièces en plastique robinet à tournant sphérique, leur déformation se produit et l'étanchéité est rompue. Le champ d'application des robinets en acier inoxydable concerne les canalisations principales d'un diamètre de 50 mm ou plus. Ils sont conçus pour fonctionner avec hypertension artérielle et la température. À des fins domestiques, l'utilisation de robinets en acier inoxydable est trop coûteuse.

Clapets anti-retour est un raccord de tuyauterie de protection qui empêche le reflux de liquide ou de gaz dans les canalisations. Objectif et types clapets anti-retour ont été discutés plus en détail

portes Il s'agit d'une vanne d'arrêt compacte en acier ou en alliages spéciaux, offrant une haute étanchéité lors de la fermeture. Dans ce cas, le débit du fluide de travail peut être réglé pour qu'il traverse mode optimal ou le bloquer complètement. Ces raccords de canalisation sont les plus simples et les plus pratiques à utiliser et à avoir prix abordable. Dans le portail, l'élément de régulation (fermeture) tourne autour de l'axe sur lequel il est fixé. La vanne papillon de type papillon est le type le plus courant de ce type de raccords de canalisation. Les vannes papillon, selon le type de matériaux utilisés pour sceller l'arrêt du débit du fluide de travail, sont utilisées avec un joint à siège souple, avec un joint métal sur métal, avec un revêtement en téflon des parties d'obturation de la vanne . La conception de la vanne papillon est illustrée dans (Fig. 4)

Dispositif de vanne papillon

La vanne papillon est un corps (Pos. 1) qui peut être en acier ou en fonte. À l'intérieur du boîtier se trouve une pièce mobile, un disque rotatif (Pos. 3), qui tourne autour de son axe. Le disque rotatif est pressé contre le joint torique en caoutchouc (Pos. 2). Ainsi, le flux du fluide de travail est bloqué. Pour faciliter l'installation, le corps de la vanne est doté d'œillets spéciaux (Pos. 4). La poignée (Pos. 5) et le verrouillage de position de la poignée (Pos. 6) sont utilisés pour faire pivoter et verrouiller le disque rotatif dans diverses positions angulaires. Vous pouvez contrôler la position du volet, en fonction de la force appliquée requise, à l'aide d'une poignée, via une boîte de vitesses ou à l'aide d'un entraînement électrique. De telles propriétés opérationnelles des vannes papillon, telles que la facilité d'installation et de remplacement des éléments d'étanchéité, les dimensions et le poids réduits de la construction, ainsi que la durabilité (jusqu'à 100 000 ouvertures et fermetures) et le prix relativement bas, ont donné une impulsion à leur utilisation généralisée. dans les systèmes de chauffage, d'approvisionnement en eau et de conditionnement.

Méthodes d'installation sur le pipeline

Selon la méthode de raccordement aux canalisations, les types suivants d'installations industrielles Vannes d'arrêt: raccord, téton, raccords à souder, raccord, goupille, bride, raccord.

1. Raccords d'accouplement son raccordement aux canalisations se fait à l'aide de raccords à filetage interne.
2. Raccords pour tétons il est fixé aux canalisations à l'aide de mamelons.
3. Raccords à souder son installation sur la canalisation est réalisée par soudage. Cette méthode d'installation sur le pipeline présente à la fois des avantages et des inconvénients. Ainsi, une installation de raccords de haute qualité présente une étanchéité absolue dans la connexion, la soudure ne nécessite pas d'entretien (serrage des raccords à bride), mais présente certains problèmes en cas de réparation lors du remplacement d'éléments de raccords.
4. Raccords de serrage (plaquette) sa fixation aux canalisations est réalisée à l'aide de goujons et d'écrous ;
5. Raccords à bride sa connexion aux canalisations s'effectue à l'aide de brides. Cette méthode de fixation permet d'installer et de démonter les raccords à plusieurs reprises. Très haute résistance d'installation et capacité de faire fonctionner les vannes dans une large gamme de pressions de fonctionnement et de diamètres. Aux inconvénients cette méthode l'installation doit inclure le desserrage des fixations pendant le fonctionnement et la perte d'étanchéité des connexions, ainsi qu'un poids et des dimensions importants.
6. C ferrures de rembourrage (Femmes américaines) son installation sur la canalisation s'effectue sur un filetage extérieur avec une collerette d'étanchéité à l'aide d'écrous-raccords.
7. Raccords syndicaux fixé au pipeline à l'aide de raccords.

Pression de travail

En fonction de la pression nominale du fluide de travail, les raccords de canalisation peuvent être divisés en : vide, basse, moyenne, haute et ultra haute pression.

• Vide(moyenne pression inférieure à 1 atmosphère)
• Basse pression(de 0 à 16 atmosphères)
• Pression moyenne(de 16 à 100 atmosphères)
• Haute pression(de 100 à 800 atmosphères)
• Ultra haute pression(à partir de 800 atmosphères).

Température

En fonction de la température de fonctionnement, les vannes d'arrêt sont divisées en :

• Cryogénique (température de fonctionnement en dessous de moins 153°C)
• Pour la réfrigération(température de travail de moins 153°С à moins 70°С)
• Pour les basses températures(température de travail de moins 70°С à moins 30°С)
• Pour températures moyennes(température de travail jusqu'à 455°C)
• Pour les températures élevées(température de travail jusqu'à 600°C)
• Résistant à la chaleur(température de travail supérieure à 600°C)

Méthodes de contrôle

Ferrures télécommandées n'a pas de contrôle direct, mais y est connecté à l'aide de tiges, de haut-parleurs et d'autres appareils.

Raccords d'entraînement le contrôle s'effectue à l'aide d'un actionneur (monté directement sur la vanne ou à distance).

Vannes automatiques Le portail est contrôlé sans la participation de l'opérateur, mais directement sous l'influence des paramètres de l'environnement de travail, sur le portail ou sur le capteur, ou par l'influence de l'environnement de contrôle sur l'entraînement de la vanne, ainsi que par des signaux reçus par le lecteur à partir des périphériques ACS.

Vannes manuelles Le contrôle est effectué manuellement par l'opérateur, à distance ou directement.

Merci pour votre attention