New York

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 travail de la vanne : la nature du fluide applicable, la pression de travail, la température de travail et le mode de fonctionnement de contrôle, etc.
2. Choisissez correctement le type de valve
Le choix correct du type de vanne est basé sur la pleine maîtrise par le concepteur de l'ensemble du processus de production et des conditions de fonctionnement comme condition préalable.Lors de la sélection du type de vanne, le concepteur doit d'abord saisir les caractéristiques structurelles et les performances de chaque vanne.
3. Déterminer la connexion d'extrémité de la vanne
Parmi les raccords filetés, les raccords à bride et les raccords à extrémité soudée, 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 tuyauterie de différents diamètres et pressions.
La connexion de 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 connectée 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 la température est élevée.
4. Sélection du matériau de la vanne
Lors de la sélection du matériau de l'enveloppe de la vanne, des pièces internes et de la surface d'étanchéité, outre la prise en compte des 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 aux réglementations 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 : fonte-acier au carbone-acier inoxydable, et la séquence de sélection des matériaux de la bague d'étanchéité est : caoutchouc-cuivre-acier allié-F4.
5. Autre
En outre, le débit et le niveau de pression du fluide circulant dans 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 vanne couramment utilisées

1 : Instructions de sélection pour le robinet-vanne
En général, les robinets-vannes doivent être le premier choix.En plus de convenir à la vapeur, à l'huile et à d'autres fluides, les vannes à opercule conviennent également aux fluides contenant des solides granulaires et à haute viscosité, et conviennent aux vannes des systèmes de ventilation et de vide faible.Pour les fluides contenant des particules solides, le corps de vanne du robinet-vanne doit avoir un ou deux trous de purge.Pour les fluides à basse température, des vannes d'arrêt 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 à haute température et haute pression qui ne tiennent pas compte de la perte de pression, et conviennent aux canalisations moyennes telles que la vapeur avec 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 de manomètre, etc.
La vanne d'arrêt a un réglage de débit ou un réglage de pression, mais la précision de 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, la vanne à soupape ne doit pas être utilisée pour des fluides à haute viscosité et des fluides contenant des particules faciles à précipiter, ni comme vanne d'évent ou 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 vannes à bille peuvent être utilisées dans des fluides contenant des particules solides en suspension, et peuvent également être utilisées dans des fluides en poudre et granulaires selon les exigences en matière de matériau d'étanchéité ;
Le robinet à boisseau sphérique à canal complet ne convient pas au réglage du débit, mais il convient aux occasions qui nécessitent 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, usure, passage de striction, action d'ouverture et de fermeture rapide, coupure haute pression (grande différence de pression), dans les pipelines à faible bruit, vaporisation, petit couple de fonctionnement et petite résistance aux fluides, les vannes à bille sont recommandées.
Le robinet à tournant sphérique convient aux structures légères, aux coupures de basse pression et aux milieux corrosifs ;la vanne à bille est également la vanne la plus idéale pour les fluides à basse température et cryogéniques.Pour le système de tuyauterie et le dispositif de fluide à basse température, un robinet à boisseau sphérique à basse température avec chapeau doit être sélectionné ;
Lors de la sélection d'un robinet à boisseau sphérique flottant, son matériau de 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 ;en outre, le robinet à tournant sphérique utilisé pour le traitement des matériaux hautement toxiques et des 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 au milieu à haute viscosité et contenant des particules solides, et il ne convient pas à la vanne d'isolement.
5 : instructions de sélection de la vanne de robinet
La vanne à boisseau convient aux occasions qui nécessitent une ouverture et une fermeture rapides.En règle générale, il ne convient pas à la vapeur et aux fluides à haute température, 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 longueurs de structure 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 ≤ 1.0MPa eau, huile, air comprimé et autres fluides ;en raison de la perte de pression relativement importante des vannes papillon par rapport aux vannes à vanne et aux vannes à boisseau sphérique, les vannes papillon conviennent aux systèmes de tuyauterie avec des exigences de perte de charge moins strictes.
7 : Vérifiez les instructions de sélection de la vanne
Les clapets anti-retour conviennent généralement aux fluides propres, et non aux fluides contenant des particules solides et à haute viscosité.Lorsque ≤40mm, un clapet anti-retour doit être utilisé (uniquement autorisé à être installé sur une canalisation horizontale);lorsque DN = 50 ~ 400 mm, un clapet anti-retour à battant doit être utilisé (peut être installé sur des canalisations horizontales et verticales, telles que Installé sur une canalisation verticale, le sens d'écoulement du fluide doit être de bas en haut) ;
Lorsque DN≥450mm, un clapet anti-retour tampon doit être utilisé ;lorsque DN=100~400mm, le clapet anti-retour de plaquette peut également être utilisé ;Le clapet anti-retour à battant peut être transformé en une pression de travail très élevée, PN peut atteindre 42MPa, il peut être appliqué à n'importe quel milieu de travail et à 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 de la vanne à membrane
La vanne à membrane convient à l'huile, à l'eau, au milieu acide et au milieu contenant des solides 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 à déversoir doivent être sélectionnées pour les milieux granulaires abrasifs, et le tableau des caractéristiques de débit des vannes à membrane à déversoir doit être consulté lors de la sélection des vannes à membrane à déversoir ;les vannes à membrane à passage direct doivent être sélectionnées pour les fluides visqueux, les boues de ciment et les milieux sédimentaires ;les vannes à membrane ne doivent pas être utilisées pour les conduites à vide, sauf pour des besoins spécifiques. Équipements routiers et à vide.

Question et réponse sur la sélection de vanne

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 sur le tiroir doit être calculée.
Il est nécessaire d'examiner si la vitesse de réponse de l'actionneur répond aux exigences du fonctionnement du processus, en particulier l'actionneur électrique.

2. Par rapport aux actionneurs pneumatiques, quelles sont les caractéristiques des actionneurs électriques et quels types de sortie existe-t-il ?
La source d'entraînement électrique est l'énergie électrique, qui est simple et pratique, avec une poussée, un couple et une rigidité élevés.Mais la structure est compliquée et la fiabilité est médiocre.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 lorsqu'une protection stricte contre les explosions et les flammes n'est pas requise.L'actionneur électrique a trois formes de sortie : course angulaire, course linéaire et multi-tours.

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 vanne ou la plaque de vanne produit un très petit couple sur l'arbre rotatif, de sorte qu'il peut supporter une plus grande différence de pression.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 être alimentées.Il y a des avantages et des inconvénients à s'ouvrir et à se fermer.La vanne de type ouvert à débit fonctionne de manière relativement stable, mais les performances d'auto-nettoyage et les performances d'étanchéité sont médiocres et la durée de vie est courte.la vanne de type à fermeture d'écoulement a une longue durée de vie, des performances d'auto-nettoyage et de bonnes performances d'étanchéité, mais la stabilité est médiocre 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 s'ouvrir et se fermer en cas d'exigences sévères de rinçage ou d'auto-nettoyage.La vanne de régulation de caractéristique à ouverture rapide à deux positions sélectionne le type à débit fermé.

5. Outre les vannes à simple siège et à double siège et les 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 de 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 des fonctions de réglage.

6. Pourquoi la sélection du modèle est-elle plus importante que le calcul ?
En comparant calcul et 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 lui-même 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 conduira à une mauvaise sélection, ce qui entraîne non seulement un gaspillage de main-d'œuvre, de ressources matérielles et financières, mais également un effet d'utilisation insatisfaisant, ce qui entraîne plusieurs problèmes d'utilisation, tels que la fiabilité, la durée de vie, et opération.Qualité etc...

7. Pourquoi la vanne à double étanchéité ne peut-elle pas être utilisée comme vanne d'arrêt ?
L'avantage du noyau de soupape à double siège est la structure d'équilibre 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 une fuite importante.
S'il est artificiellement et obligatoirement utilisé pour couper les occasions, l'effet n'est évidemment pas bon.Même si de nombreuses améliorations (comme la vanne à manchon à double étanchéité) y sont apportées, ce 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 seul noyau, lorsque le milieu est de type ouvert, la stabilité de la vanne est bonne ;lorsque le fluide est de type à débit fermé, la stabilité de la vanne est médiocre.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 manière, lorsque l'on travaille avec une petite ouverture, le noyau de la vanne à débit fermé 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 à simple siège à passage direct ?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 de DN100 n'est que de 120KPa.
La capacité de circulation est faible.Le KV de 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 importante.

10. Quelles sont les caractéristiques de la vanne de régulation à double siège à passage direct ?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 de 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 simple siège.La vanne de régulation à double siège à passage direct est principalement utilisée dans les occasions avec une différence de pression élevée et de faibles exigences de fuite.

11. Pourquoi les performances anti-blocage de la vanne de régulation à course droite sont-elles médiocres et pourquoi la vanne à course angulaire a-t-elle de bonnes performances anti-blocage ?
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 valve tournera et s'inversera inévitablement, ce qui rend le chemin d'écoulement de la valve assez compliqué (la forme ressemble à une forme en "S" inversé).De cette façon, il existe de nombreuses zones mortes, qui offrent de l'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 facilite l'élimination du 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 anti-blocage.

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

Lorsque le frottement est important et qu'un positionnement précis est requis.Par exemple, vannes de régulation haute et basse température ou vannes de régulation avec garniture flexible en graphite ;
Le processus lent nécessite d'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 chute de pression aux deux extrémités de la vanne △P>1MPa ou la pression d'entrée P1>10MPa.
Dans le 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 d'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 S du rapport de résistance 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 ou le logiciel approprié 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 du premier rapport est utilisé pour obtenir le calibre de sélection primaire ;
Calcul du contrôle du degré d'ouverture - lorsque Qmax est requis, ouverture de la vanne ≯ 90 % ;lorsque Qmin est ≮10% d'ouverture de vanne ;
Le calcul de vérification du rapport réglable réel——l'exigence générale doit être ≮10 ;Ractuel>Exigence R
Le calibre est déterminé - s'il n'est pas qualifié, sélectionnez à nouveau la valeur KV et vérifiez à nouveau.

14. Pourquoi la vanne à manchon remplace-t-elle les vannes à simple siège et à double siège mais n'obtient-elle pas ce que vous voulez ?
La vanne à manchon qui est sortie dans les années 1960 a été largement utilisée au pays 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 soupape 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 uniquement la forme d'étranglement, la stabilité et l'entretien mieux que la vanne à siège unique, mais ses indicateurs de poids, d'anti-blocage et de fuite sont compatibles avec les vannes à siège simple et double, comment peut-il remplacer le simple et double clapets à siège Tissu de laine ?Par conséquent, ils ne peuvent être utilisés qu'ensemble.

15. Pourquoi faut-il utiliser autant que possible un joint dur pour les vannes d'arrêt ?
La fuite de la vanne 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 sa fiabilité est médiocre.À en juger par les doubles standards de la petite fuite et de l'étanchéité fiable, l'étanchéité souple n'est pas aussi bonne que l'étanchéité dure.
Par exemple, une vanne de régulation ultra-légère à fonctions complètes, scellée et empilée avec une protection en alliage résistant à l'usure, a une grande fiabilité 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 frottement de roulement faible.La tige de soupape de la soupape à course droite monte et descend, et la garniture est légèrement comprimée, elle emballera la tige de soupape très étroitement, ce qui entraînera une plus grande différence de retour.
Pour cette raison, la tige de soupape est conçue pour être très petite et la garniture utilise une garniture en PTFE avec un petit coefficient de frottement pour réduire le jeu, mais le problème est que la tige de soupape est mince, facile à plier, et la garniture la vie est courte.
La meilleure façon de résoudre ce problème est d'utiliser une tige de soupape de déplacement, c'est-à-dire une soupape 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 tige rigide.Bon, la durée de vie de la garniture est longue, mais le couple de friction est faible et le jeu est faible.

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Heure de publication : 27 novembre 2021