Vanne à guillotine bidirectionnelle haute pression

Caractéristiques rapides

2" - 24" (DN50 - DN600)

Class 300 - 900 (jusqu'à 150 bar / 2200 psi)

ASME B16.34, conception bidirectionnelle haute pression spécifique au fabricant

A216 WCB, A182 F316, A182 F51/F53, A217 WC6/WC9

Double siège métal sur métal (revêtement Stellite 6 sur sièges amont et aval), mécanisme de siège à ressort ou à coin

Corps boulonné en deux pièces ou corps en une pièce, construction à paroi épaisse, doubles frontières d'étanchéité indépendantes (siège amont + siège aval), chape à scellement par pression au-dessus de Class 600, tige montante OS&Y ou actionnement pneumatique/hydraulique

Deux problèmes qui nécessitent habituellement deux vannes différentes

L'étanchéité bidirectionnelle et le classement haute pression ne cohabitient normalement pas dans la même vanne. Les vannes à porte couteau bidirectionnelles — celles qui étanchent dans les deux sens d'écoulement — plafonnent généralement à Class 150 ou 300. Les sièges en élastomère qui rendent l'étanchéité bidirectionnelle abordable et pratique ne peuvent pas gérer la haute pression. Ils se déforment, ils extrudent, ils lâchent. Les vannes à porte couteau haute pression existent, mais la plupart sont unidirectionnelles — la porte étanche contre un siège, et ce siège ne fonctionne que lorsque la pression de ligne pousse la porte dans le bon sens.

Mais certaines lignes de procédé ont besoin des deux. Les circuits de traitement minéral où le sens d'écoulement s'inverse lors des opérations en lot. Les lignes de transfert qui peuvent avoir la pression d'un côté ou de l'autre selon la pompe en marche. Les points d'isolation où vous avez besoin que la vanne tienne quel que soit le côté d'où vient la pression — et cette pression est de 50 bar, 100 bar, 150 bar. C'est là qu'une vanne à porte couteau haute pression bidirectionnelle devient la seule réponse pratique.

Deux sièges indépendants, aucun point faible commun

La vanne a deux sièges métalliques — amont et aval — tous deux avec revêtement Stellite 6. Chaque siège étanche indépendamment. Quand la pression vient de l'amont, le siège aval tient. Quand la pression s'inverse, le siège amont tient. La porte ne se soucie pas du sens de la pression car les deux sièges sont à ressort ou activés par coin pour maintenir la pression de contact sur la porte quel que soit le sens de la pression de ligne.

C'est le mécanisme clé. Les sièges à ressort pressent contre la face de la porte en permanence — pas seulement quand la pression de ligne assiste l'étanchéité. La pression de ligne renforce le siège actif, mais le siège inactif tient toujours car sa force de ressort le maintient engagé. Les sièges activés par coin utilisent une cale mécanique qui pousse le siège contre la porte quand celle-ci atteint la position de fermeture. Dans les deux cas, les deux frontières d'étanchéité sont indépendantes. Si un siège est endommagé, l'autre étanche toujours. C'est la redondance que vous n'avez pas avec une conception à siège unique.

Sièges métalliques parce que l'élastomère ne peut pas faire ce travail

Aux pressions Class 900, les sièges en élastomère sont exclus. La pression différentielle travers le siège est trop élevée — l'élastomère extrude travers l'interstice du siège sous cette charge, même avec des bagues anti-extrusion. Le revêtement Stellite 6 sur les deux sièges fournit la dureté nécessaire pour résister à la pulpe abrasive à haute vélocité et la capacité d'étanchéité métal sur métal nécessaire pour tenir la pression à 150 bar. Les surfaces de siège sont usinées à des tolérances serrées et rodées pour la précision de contact. Ce n'est pas donné, mais c'est ce qui fonctionne.

Pour les configurations Class 300-500 dans la gamme, des inserts en élastomère renforcé peuvent être spécifiés sur un ou les deux sièges si la chimie de la pulpe et la pression le permettent. Mais la conception standard à Class 600 et au-dessus est double métal sur métal. Aucun compromis.

Corps robuste, chape à scellement par pression, construction sérieuse

L'épaisseur de paroi du corps suit ASME B16.34 pour le classement de pression, plus une épaisseur supplémentaire pour la tolérance d'usure par pulpe abrasive. À Class 900, le corps est substantiellement plus lourd qu'une vanne à porte couteau bidirectionnelle Class 300 de même taille — ce n'est pas optionnel, c'est structurel. La chape à scellement par pression au-dessus de Class 600 élimine le joint de chape comme chemin de fuite sous pression interne extrême. Pour Class 300-600, une chape boulonnée est standard.

Le choix d'actionnement compte à ces pressions. La tige montante OS&Y donne une indication visuelle de position et une opération manuelle avec force d'assise contrôlée. L'actionnement pneumatique fonctionne pour Class 300-500 où les forces d'assise sont gérables. L'actionnement hydraulique est recommandé pour Class 600 et au-dessus — les forces requises pour asseoir la porte contre deux sièges métalliques à ressort à 150 bar dépassent ce que les vérins pneumatiques fournissent efficacement.

R : Vous le pouvez, mais vous payez pour une capacité bidirectionnelle dont vous n'avez pas besoin. Si le sens d'écoulement est toujours connu, une vanne à porte couteau haute pression unidirectionnelle est plus simple et moins coûteuse. La conception bidirectionnelle est pour les lignes où la pression peut venir de chaque côté.

R : Les ressorts maintiennent une pression de contact constante entre la face du siège et la porte. Quand la pression de ligne est nulle, les ressorts maintiennent l'étanchéité. Quand la pression de ligne augmente, elle renforce le siège actif. Le siège inactif reste engagé car sa force de ressort n'a pas changé. Vous obtenez une étanchéité à pression nulle et une étanchéité à pression nominale.

R : L'autre siège continue d'étancher indépendamment. Le siège endommagé peut fuir, mais la vanne tient toujours la pression sur la frontière d'étanchéité intacte. C'est l'avantage de redondance des doubles sièges indépendants — vous ne perdez pas toute la fonction d'étanchéité si une surface de siège est compromise.

R : Stellite 6 est l'équilibre éprouvé pour le service de pulpe. Il est assez dur pour résister à l'usure abrasive à haute vélocité, il peut être usiné et rodé aux tolérances d'étanchéité, et il se soude de manière fiable au métal de base. Les revêtements au carbure de tungstène sont plus durs mais plus fragiles, plus difficiles à usiner aux tolérances de contact d'étanchéité, et plus sujets à la fissuration sous cyclage thermique dans les lignes de procédé minier.

R : Oui — deux sièges signifient deux surfaces d'étanchéité à inspecter et entretenir. Mais les procédures de maintenance sont simples : retirer la chape, extraire la porte, inspecter les deux revêtements de siège, re-rodérer ou remplacer au besoin. La chape à scellement par pression sur les conceptions Class 600+ simplifie en fait la maintenance de la chape par rapport à une chape boulonnée de même classe de pression.