Vanne à gaz à bille pour installation souterraine : caractéristiques de conception et de fonctionnement

L'isolement rapide de la section du gazoduc où l'accident s'est produit est nécessaire pour résoudre rapidement le problème. Dans de telles situations, il ne faut pas hésiter.Êtes-vous d'accord? À l'aide d'un robinet à tournant sphérique à gaz pour installation souterraine, vous pouvez fermer rapidement et parfaitement le fluide transporté par le gazoduc.

Une installation correcte et une utilisation appropriée du robinet à tournant sphérique contribueront à augmenter sa durée de vie et à garantir un fonctionnement de haute qualité et sûr du système d'alimentation en gaz. Nous vous dirons tout sur la conception de ce type de vanne d’arrêt. Voyons sur quoi repose le principe de son fonctionnement.

Caractéristiques et objectif des robinets à tournant sphérique

Il est impossible d’imaginer l’industrie pétrolière, chimique ou gazière sans vannes d’arrêt. Éteindre accessoires de canalisation, produit sur des équipements de haute technologie modernes, assurera la sécurité de l'ensemble du système.

Éteindre raccords de gazoduc - Il s'agit d'un élément de conception obligatoire. Ces appareils sont utilisés à la fois pour les gazoducs externes et pour les systèmes internes.

L'objectif des vannes à gaz à bille est assez vaste :

• équiper des systèmes complexes traversés par des environnements agressifs et non agressifs ;
• utilisation dans des pipelines situés dans des endroits difficiles d'accès ;
• fonctionnement efficace en cas de pression nominale jusqu'à 16 MPa, etc.

Lors de l'utilisation de vannes à gaz à bille, il n'est pas nécessaire de créer un trou d'homme ni une structure de clôture.

Si vous devez démonter un produit, coupez simplement une partie des tuyaux.Dans ce cas, le volet doit être en position ouverte pour ne pas endommager la boule de verrouillage. La conception de la vanne n'est pas destinée à réguler le débit du fluide pompé.

Lors de tout travail de réparation sur les gazoducs, le robinet à bille doit être ouvert afin que la structure ne se brise pas complètement

S'il est nécessaire d'installer un dispositif de limitation sur les conduites enterrées, ils utilisent le plus souvent des vannes à gaz à bille entraînées par un moteur électrique, une boîte de vitesses ou des vérins pneumatiques. Si la conception comporte des entraînements hydrauliques ou pneumatiques, ils peuvent être contrôlés à l'aide de sources externes ou du fluide transporté.

Pour ce faire, des trous sont pratiqués dans le corps de la vanne à gaz, à travers lesquels le variateur est connecté. Pour éviter que la structure ne se brise, l'extension de broche est protégée par une coque en forme de tube vertical.

De plus, ce tube est relié à la partie supérieure du corps de vanne par une méthode de bride. Le plus souvent, les vannes d'arrêt sont installées directement là où se trouvent les équipements à gaz.

Un robinet à tournant sphérique de gaz ne peut être monté sur une section de gazoduc qu'après un nettoyage préalable de l'intérieur du tuyau et des zones adjacentes.

Dans ce cas, pour chaque source de consommation de gaz, une vanne individuelle est installée, assurant l'étanchéité d'une canalisation spécifique. Vous pouvez également installer une vanne supplémentaire avec un robinet à tournant sphérique à l'entrée, qui est chargée d'arrêter complètement l'alimentation en gaz. Une telle installation répond à toutes les exigences nécessaires du système de sécurité.

Les robinets à bille à gaz assurent un mouvement bidirectionnel du gaz dans le pipeline. De tels appareils peuvent être montés sur conduites de gaz n'importe quel diamètre.Ils peuvent être utilisés sur les réseaux interurbains, utilisés dans l'exploitation des stockages et lors du transport de gaz naturel sur de longues distances, etc.

Avantages de l'utilisation d'un robinet à bille à gaz

Un robinet à tournant sphérique destiné à une installation souterraine est un dispositif nécessaire pour couper le flux de gaz dans les conduites sous pression posées dans des tranchées.

Ces appareils sont utilisés aussi bien dans des environnements industriels que domestiques. Les vannes à gaz permettent un arrêt rapide et complet du débit du fluide de travail. Leur utilisation généralisée est due à leur fiabilité, leur durabilité, leur résistance et leur coût relativement faible.

Si la vanne de gaz se brise, en cas d'urgence, le pipeline ne pourra pas être fermé pour isoler la branche endommagée. Il ne sera pas possible d'empêcher la propagation du gaz

Les robinets à tournant sphérique sont fabriqués à partir de matériaux robustes, résistants à la corrosion et inertes aux environnements agressifs. La production utilise des alliages capables de résister à toutes sortes de dommages mécaniques sans problèmes ni déformations.

Les produits ont une résistance élevée à l'usure quelles que soient les conditions de fonctionnement. Les vannes à gaz à bille sont capables de conserver leurs propriétés technologiques pendant mille (ou plus) cycles sans dysfonctionnement.

Dans ce cas, la température de l'environnement en mouvement et de l'environnement environnant peut être presque quelconque. Il a été établi expérimentalement que les robinets à tournant sphérique à gaz peuvent résister à des températures de -60 à +80 degrés. La plupart des robinets à gaz peuvent durer beaucoup plus longtemps que ce que prétend le fabricant.

Les robinets à tournant sphérique sont de conception simple, ils ne nécessitent donc pas de réparations et d'entretien constants, contrairement aux systèmes complexes

Le verrou du robinet à bille à gaz est de forme sphérique et comporte un trou à travers lequel le gaz passe à travers les tuyaux. Le diamètre du trou est choisi en fonction des dimensions du pipeline. Le réglage du débit de la ligne est assuré par la possibilité de faire pivoter le mécanisme de verrouillage autour de son axe.

En position de travail, le verrou est situé perpendiculairement au pipeline et peut être facilement fermé à la main en tournant légèrement la poignée. Lors d'une rotation de 90 degrés, le côté avec le trou traversant se transforme en une surface solide.

Avec moins de rotation, le tuyau sera partiellement bloqué. Mais les fabricants ne recommandent pas de laisser la structure à moitié ouverte, car cela contribue à augmenter l'usure abrasive de l'appareil.

Dans les positions intermédiaires, en raison d'un débit trop élevé du fluide pompé, les bagues d'étanchéité peuvent être complètement endommagées ou partiellement déformées. Cela peut par la suite entraîner de graves dommages à la grue, sa réparation ou son remplacement.

Le corps du produit est hautement scellé. L'utilisation de métaux et d'alliages spéciaux dans la conception permet de réduire le poids de la structure. De telles vannes d'arrêt pour gazoducs peuvent être installées en toute sécurité dans des endroits difficiles d'accès.

En cas de panne, le robinet à tournant sphérique de gaz peut être facilement réparé avec des moyens improvisés sans endommager les éléments restants du système.

L'utilisation de vannes à gaz de haute qualité avec robinets à bille est avantageuse d'un point de vue économique.Ces appareils disposent d’une énorme marge de sécurité et peuvent fonctionner pleinement sans avoir besoin d’être remplacés pendant de nombreuses années.

Cela est particulièrement vrai pour les robinets à tournant sphérique à gaz de fabricants renommés et fiables. En même temps, vous pouvez vérifier la qualité de n'importe quel robinet en vérifiant les certificats de conformité qui confirment la qualité des produits.

Conception typique d'un robinet à tournant sphérique de gaz

Les robinets à tournant sphérique pour installation souterraine de différentes marques ont à peu près la même structure. La conception des produits est déterminée par leurs caractéristiques de performance et leur objectif.

Une vanne de gaz standard à installer sur des canalisations souterraines se compose de :

• un boîtier étanche, le plus souvent en laiton ou en acier ;
• une bille d'arrêt qui coupe ensuite l'alimentation en gaz (en raison de cet élément, la vanne est appelée vanne à bille) ;
• la selle, qui est chargée de garantir que la boule de verrouillage ne bouge nulle part ;
• une section de tuyau de raccordement avec un filetage spécial, qui est ensuite soudée au pipeline ;
• la partie col nécessaire au passage de la tige ;
• bielle allongée ;
• contre-indications des rondelles;
• pièces responsables de l'étanchéité de la structure (joint torique, ressort, anneau et bride, constitués de matériaux souples et durables, par exemple du caoutchouc éthylpropylène) ;
• poignées en matériau solide recouvert de polychlorure de vinyle, grâce auxquelles l'ensemble du produit est contrôlé, et écrous qui le fixent ;
• butée ou limiteur de course de la poignée.

Dans la production de composants de produits, on utilise des alliages et de l'acier inoxydable, qui possèdent des propriétés anticorrosion élevées. Du plastique fluoré élastique est utilisé pour sceller les pièces.Grâce à ce polymère, la structure devient imperméable.

Le plastique fluoré assure l'étanchéité de l'accouplement, un vissage fluide et un démontage facile. Ce matériau est très résistant à toutes sortes d'environnements agressifs et son excès est facilement évacué lorsque le fil est serré.

Le fluoroplastique fait référence aux polymères contenant du fluor (plastiques techniques), qui se caractérisent par une résistance élevée à la chaleur, une inertie chimique, une douceur, une fluidité et une sécurité environnementale.

En raison des caractéristiques structurelles, la position fermée de la vanne assure une étanchéité complète de la canalisation. La grue elle-même est de petite taille, ce qui simplifie grandement son installation. Lors de l'installation, les connexions soudées et filetées sont acceptables.

Dans ce cas, le filetage à l'extrémité du tuyau ne doit pas être plus long que le filetage du robinet, car sinon, après avoir serré le raccord fileté, l'extrémité du tuyau reposera contre les joints toriques, entraînant un endommagement prématuré de la vanne.

Le robinet à tournant sphérique de gaz peut être installé avec le tuyau dans n'importe quelle position, ce qui peut garantir à l'avenir une facilité d'utilisation maximale et un accès rapide à la zone à problèmes.

Corps de grue pour installation souterraine

Le corps de la vanne est le plus souvent en alliage, en carbone et en acier inoxydable ou en laiton. Les produits en laiton sont plus chers que les robinets en acier. Mais en même temps, le laiton et l'acier ne se corrodent pas, ce qui augmente plusieurs fois la durée de vie des appareils fabriqués à partir d'eux.

Le matériau à partir duquel le robinet à bille est fabriqué est indiqué dans la documentation d'accompagnement du produit, qui peut être consultée lors de l'achat de la conception.

Le laiton et l’acier allié ont un haut niveau de ductilité. Cependant, ils ne sont pas capables de résister à des contraintes mécaniques fortes et prolongées. Pour cette raison, il est recommandé de protéger le mécanisme de verrouillage des chocs et des frottements.

La conception du corps de la vanne de gaz elle-même dépend des facteurs suivants :

• Méthode de production;
• développements internes d'un bureau d'études spécifique ;
• la nature des normes appliquées (TU, GOST, OST ou toutes directives européennes).

Le plus durable, capable de supporter n'importe quelle charge, est considéré comme un corps entièrement métallique et non séparable. Il est d'abord usiné, coulé dans un coffrage grâce à la force centrifuge, puis soudé à l'aide de pièces supplémentaires.

De plus, le corps de vanne peut être constitué de deux moitiés verticales ou de trois éléments. Un boîtier démontable composé de 2-3 parties est plus pratique pour l'entretien et peut être réutilisé après démontage, mais il est moins étanche.

Les corps de robinet à tournant sphérique sont également divisés en passage intégral et réduction de pression. Dans le premier cas, les diamètres du robinet et de la canalisation coïncident complètement, garantissant ainsi une résistance hydraulique minimale. Dans le second cas, les cabanes en rondins sont réduites d'une taille standard, afin de pouvoir contrôler le flux de main-d'œuvre.

Quel que soit le matériau dans lequel est fabriqué le corps du robinet à tournant sphérique à gaz, celui-ci doit être recouvert d'agents de protection spéciaux contre les environnements agressifs. Divers produits chimiques sont utilisés à ces fins.

L'utilisation de revêtements de protection permet l'utilisation de vannes à bille sur tous les réseaux principaux avec différentes plages de température et barométriques

Premièrement, il s'agit notamment de la peinture acrylique, qui possède des propriétés d'isolation électrique. Il protège les produits des courants induits et vagabonds. Deuxièmement, afin de conférer au robinet des propriétés anticorrosion, il est recouvert de peintures et de vernis polymères.

Troisièmement, le corps de la balle peut être recouvert d'une peinture au goudron de houille à base d'époxy. Cette peinture se caractérise par une résistance élevée à la corrosion et à divers dommages mécaniques. Quatrièmement, pour protéger le renfort lors de sa pose sans puits directement dans le sol, un revêtement en mousse polyuréthane est utilisé.

Mécanisme de verrouillage du robinet à bille

Lors du choix d'un robinet à tournant sphérique, une attention particulière doit être portée à son élément de verrouillage - une bille ou une sphère. La balle doit être lisse et brillante. Le plus souvent, la sphère est en laiton et recouverte d'un revêtement coûteux de nickel et de chrome.

Le laiton est un alliage à base de cuivre et de zinc, qui a une belle couleur et peut être facilement traité par pression, mais le matériau perd ses propriétés anticorrosion en cas de traitement à haute température

Vérifier la qualité de la sphère de verrouillage est assez simple. Pour ce faire, vous pouvez le vérifier avec un aimant. Si l’aimant est attiré par la sphère, cela indique qu’elle est en acier destiné à un usage électrique.

La bille d'acier d'une vanne de gaz souterraine rouille rapidement et ne peut pas être utilisée longtemps dans un environnement humide. Dans ce cas, la bille en laiton ne sera pas attirée par l’aimant.

Poignée de robinet à gaz

La commodité de son fonctionnement dépend de la forme de la poignée ou de la poignée du robinet à tournant sphérique. Le plus souvent, des produits dotés d'une poignée en forme de papillon (papillon) ou de levier sont mis en vente.Le levier est plus fonctionnel, donc si possible, vous devriez acheter un robinet de gaz avec une telle poignée.

La poignée à levier est particulièrement pratique si le robinet n'a pas été utilisé depuis longtemps et qu'il faut forcer pour le tourner. Les robinets à gaz sont toujours disponibles avec des poignées vertes. Il n'est pas recommandé de les repeindre.

Types de vannes à gaz à bille

Dans les gazoducs modernes, ils utilisent robinets de gaz les trois types les plus courants, classés selon le type de raccordement aux canalisations. Ceux-ci sont filetés, bridés et soudés. Les vannes de gaz filetées ou à douille ont un petit diamètre. Le plus souvent, ils sont installés sur des gazoducs destinés à des locaux commerciaux, des habitations privées et des installations similaires.

La connexion au gazoduc se fait via un fil. Le raccord fileté entre le robinet à bille de gaz et le tuyau ne doit pas être trop serré, car Cela pourrait provoquer la rupture du corps du produit.

Les vannes à gaz à bille à brides sont utilisées dans les gazoducs de grand diamètre car elles sont capables de résister à une pression élevée du fluide de travail.

Les vannes à bride sont reliées aux canalisations de manière bridée à l'aide de boulons. Les produits filetés et à brides sont pliables. Ceux. ils peuvent être démontés, déplacés vers un autre emplacement et réinstallés à un autre point du pipeline.

Les vannes soudées sont reliées aux gazoducs par soudage. Ceux. ils ne peuvent pas être déconnectés des canalisations sans endommager la structure. Le diamètre des raccords soudés varie de 10 à 70 mm. Les vannes de gaz soudées sont étanches et fiables. Ils ne nécessitent pas d’entretien régulier, c’est pourquoi ils sont très appréciés.

Règles générales de fonctionnement

Les règles de base pour faire fonctionner un robinet de gaz sont assez simples et prévisibles. Le robinet se ferme en tournant la poignée de 90 degrés dans le sens des aiguilles d'une montre et s'ouvre en la tournant de 90 degrés, mais dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Si la poignée est perpendiculaire à l’axe du robinet, cela indique qu’il est fermé. La position parallèle de la poignée signifie que le robinet est ouvert.

L'environnement de travail traversant cette vanne ne doit pas contenir d'éléments trop durs ni d'impuretés solides qui pourraient endommager la surface polie de la bille du boulon. Si des solides peuvent encore pénétrer dans le robinet à tournant sphérique, une crépine doit être installée devant le robinet à tournant sphérique.

Le robinet à tournant sphérique lui-même doit être ouvert et fermé périodiquement afin de pouvoir ensuite être facilement tourné dans n'importe quelle direction.

Il est permis d'ouvrir et de fermer le robinet de gaz uniquement à l'aide de la poignée fabriquée en usine, et il est interdit de la rallonger par quelque moyen que ce soit.

Le robinet à tournant sphérique doit être actionné à l'aide d'une poignée standard. Il n'est pas nécessaire d'utiliser à ces fins des leviers spéciaux pouvant allonger cette poignée. L'ouverture et la fermeture du robinet doivent se faire le plus lentement possible pour éviter les coups de bélier.

La pression et la température sur le site d'installation du robinet à tournant sphérique ne doivent pas être supérieures à la pression de service. La plupart des conceptions ne permettent pas l'utilisation de robinets à tournant sphérique ayant les mêmes valeurs nominales de température et de pression.

Le robinet à tournant sphérique nécessite un nettoyage périodique de la rouille et de la poussière, ainsi qu'un serrage des filetages. Conformément aux recommandations des fabricants, cette opération doit être effectuée une fois tous les six mois.

Lors de l'installation de canalisations, une conception de fixation des tuyaux est fournie qui exclut la possibilité d'influence mécanique externe sur la vanne, en tenant compte des charges axiales, radiales ou de torsion.

Les réparations et l'entretien d'un robinet à tournant sphérique sous pression sont interdits. Pour un fonctionnement complet, la section requise du pipeline doit d'abord être nettoyée. Lors du nettoyage du système, les vannes à bille doivent être ouvertes et fermées plusieurs fois.

Comment repérer un faux ?

Avant d'installer un robinet de gaz, vous devez vérifier sa documentation de conformité avec le pipeline spécifié et vous assurer que l'appareil n'est pas une contrefaçon. Les faux raccords de gaz sont assez courants sur le marché. Lors de l’achat d’un robinet à bille à gaz, vous devez veiller à distinguer le produit original du produit contrefait. Pour ce faire, vous pouvez utiliser quelques astuces.

L'un des principaux critères de qualité d'un robinet à tournant sphérique à gaz est son prix, car un produit qui répond à toutes les normes internationales et nationales ne peut pas être bon marché.

Pour tromper les acheteurs, les vendeurs peuvent falsifier les documents d'accompagnement (certificats, déclaration, passeport produit). Les robinets à gaz de marque sont légèrement plus chers, ce type de tromperie est donc courant sur le marché.

Les signes suivants indiquent également un faux :

1. Surface inégale du robinet, sur laquelle des microfissures et des interstices sont visibles.
2. Écart de balle nuageux.
3. Utiliser du silumin ou du zinc comme matériau du corps.

Mais il est extrêmement difficile de déterminer à l’oeil nu la composition exacte du matériau utilisé. A cet effet, de nombreuses analyses chimiques sont réalisées. Elles ne peuvent être réalisées en dehors du laboratoire dans des conditions de durée limitée.

Par conséquent, lors de l'achat d'un robinet à tournant sphérique, vous devez demander un certificat de qualité du produit, un certificat d'hygiène ou une déclaration de conformité. En Russie, les vannes à gaz à bille doivent être conformes aux exigences de GOST R 9544-2005 et GOST 21345-2005, 28343-89, 23941-2002. Les certificats peuvent également contenir des références à d’autres réglementations et normes de qualité.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Les caractéristiques du choix d'un robinet à tournant sphérique à gaz pour les travaux souterrains sont décrites dans la vidéo ci-dessous :

Tout gazoduc doit être équipé d'un mécanisme de verrouillage fiable, surtout si les tuyaux sont posés sous la surface. La vanne est nécessaire lors d'un accident pour isoler des sections individuelles du pipeline et effectuer des réparations sur la ligne en cas de pannes individuelles. Cela protégera contre les situations menaçantes et les conséquences catastrophiques.

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