LES FONCTIONS. FONDAMENTAUX DE LA ROBINETTERIE INDUSTRIELLE

Dimension: px

Commencer à balayer dès la page:

Download "LES FONCTIONS. FONDAMENTAUX DE LA ROBINETTERIE INDUSTRIELLE"

Germaine Lafond
il y a 7 ans
Total affichages :

1 T FONDAMENTAUX DE LA ROBINETTERIE INDUSTRIELLE

TECHNIQUES FONDAMENTALES Les appareils de robinetterie sont variés et chacun d entre eux remplit une fonction spécifique dans un procédé.

Les fonctions annexes telles que la vidange et le soutirage, la prise d échantillon, l injection, le rinçage, sont des applications du sectionnement ou de la régulation.

Un robinet de sectionnement fonctionne à la manière d un interrupteur tout ou rien (ON/OFF).

de l obturateur entraînent une modification de la section de passage du fluide, permettant donc de modifier la pression ou le débit de ce dernier en sortie.

2 TECHNIQUES FONDAMENTALES Les appareils de robinetterie sont variés et chacun d entre eux remplit une fonction spécifique dans un procédé. Parmi ces fonctions, nous distinguerons deux fonctions principales, à savoir le Sectionnement et la Régulation. Les fonctions annexes telles que la vidange et le soutirage, la prise d échantillon, l injection, le rinçage, sont des applications du sectionnement ou de la régulation. LE SECTIONNEMENT Un robinet de sectionnement a pour fonction d arrêter ou de permettre l écoulement d un fluide dans une conduite. Un robinet de sectionnement fonctionne à la manière d un interrupteur tout ou rien (ON/OFF). Robinet-vanne de sectionnement Profil d un clapet TOR (tout ou rien) Sens d écoulement du fluide LA RÉGULATION Une vanne de régulation est un appareil de robinetterie dont les variations de position de l obturateur entraînent une modification de la section de passage du fluide, permettant donc de modifier la pression ou le débit de ce dernier en sortie. La conception de l obturateur est différente de celle d un robinet de sectionnement. Généralement sous forme de clapet, l obturateur est profilé pour permettre d établir une loi ou caractéristique entre le débit de sortie et le pourcentage d ouverture de la vanne. Il existe plusieurs caractéristiques de régulation, dont deux principales : Caractéristique linéaire : Le débit évolue linéairement en fonction du pourcentage d ouverture de la vanne. Par exemple, pour obtenir 60% du débit maximal à pleine ouverture, il faudra alors ouvrir la vanne à 60% de sa course totale. Débit en % 100 Profil d un clapet linéaire Ouverture de la vanne en % 2

T Caractéristique égal pourcentage : Ici, la caractéristique est une courbe exponentielle.

Débit en % 100 80 Profil d un clapet égal pourcentage TECHNIQUES FONDAMENTALES 60 40 20 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Ouverture de la vanne en % LA VIDANGE ET LE

Pour vidanger ou soutirer un fluide d un contenant, un appareil de sectionnement ou de régulation peut être utilisé en fonction des besoins du procédé.

Par contre, pour soutirer un fluide d un procédé, l utilisation d une fonction de régulation peut s avérer indispensable.

3 T Caractéristique égal pourcentage : Ici, la caractéristique est une courbe exponentielle. Par exemple pour 40% du débit maximal à pleine ouverture, il faudra alors ouvrir la vanne à 80% de sa course totale. Débit en % Profil d un clapet égal pourcentage TECHNIQUES FONDAMENTALES Ouverture de la vanne en % LA VIDANGE ET LE SOUTIRAGE Les vannes de vidange et de soutirage sont généralement installées en fond de cuve. Pour vidanger ou soutirer un fluide d un contenant, un appareil de sectionnement ou de régulation peut être utilisé en fonction des besoins du procédé. Pour vidanger une cuve, un robinet de sectionnement est parfaitement adapté. Par contre, pour soutirer un fluide d un procédé, l utilisation d une fonction de régulation peut s avérer indispensable. Cuve Vanne de vidange en fond de cuve Corps Soupape Obturateur arasant ou dépassant à l'intérieur de la cuve en fermeture Robinet à soupape ou à piston (voir chapitre «Les technologies») Fonction casse-croûte : obturateur dépassant pour casser les éventuels dépôts situés au point le plus bas de la cuve Ouverture à l intérieur de la cuve ou du corps (robinet à soupape) Diminution des zones mortes grâce à un obturateur profilé (robinet à piston) (voir chapitre " Ecoulement optimisé ") Sens d écoulement du fluide vanne ouverte Presse étoupe 3

TECHNIQUES FONDAMENTALES LA PRISE D ÉCHANTILLON Un robinet de prise d échantillon permet de prélever un échantillon de fluide au coeur du procédé.

Position casse-croûte Obturateur arasant ou dépassant Robinet à piston, à soupape ou à boisseau (voir chapitre «Les technologies») Fonction casse-croûte : obturateur dépassant pour casser les

produit lors de l écoulement Stérilisable pour une application pharmaceutique Réduction des zones mortes pour éviter la contamination entre 2 prises d échantillon Peut être capacitif (échantillon

Piston Raccordement pot de recette Sens d écoulement du fluide L INJECTION Tuyauterie Piston Fluide principal véhiculé Un robinet d injection permet d injecter de nouveaux composants à un fluide

4 TECHNIQUES FONDAMENTALES LA PRISE D ÉCHANTILLON Un robinet de prise d échantillon permet de prélever un échantillon de fluide au coeur du procédé. Cette fonction n est pas assujettie à la régulation, l objectif est simplement de prélever un échantillon à la demande (fonction de sectionnement ON/OFF). Position casse-croûte Obturateur arasant ou dépassant Robinet à piston, à soupape ou à boisseau (voir chapitre «Les technologies») Fonction casse-croûte : obturateur dépassant pour casser les éventuelles particules solides (applicable aux robinets à piston ou à soupape) Possibilité d un pot de recette pour récupérer l échantillon Généralement poli intégralement pour éviter l accroche du produit lors de l écoulement Stérilisable pour une application pharmaceutique Réduction des zones mortes pour éviter la contamination entre 2 prises d échantillon Peut être capacitif (échantillon fixe, par exemple : 150 ml) Possibilité d installation d un robinet d isolement de l échantillon et d un piquage pour l ajout d un robinet de mise à l atmosphère Tuyauterie Bride de Presse-étoupe Piston Raccordement pot de recette Sens d écoulement du fluide L INJECTION Tuyauterie Piston Fluide principal véhiculé Un robinet d injection permet d injecter de nouveaux composants à un fluide véhiculé dans une tuyauterie ou stocké dans une cuve. L injection d un fluide peut se faire par le biais d un robinet de sectionnement ou par un robinet de régulation si le procédé impose une caractéristique d injection spécifique. Garnitures d'étanchéité Lanterne Robinet à piston ou à soupape (voir chapitre «Les technologies») Robinets d injection pouvant être utilisés comme des injecteurs de produit «killer» permettant de stopper une réaction en cours Une étude particulière peut être réalisée pour optimiser le mélange des fluides Fluide à injecter (entrée) 4

T L ASPERSION, LE RINÇAGE ET LE NETTOYAGE Les robinets d aspersion, de rinçage ou de nettoyage sont généralement

rien) TECHNIQUES FONDAMENTALES Robinets installés sur une cuve Nettoyage de la cuve par le biais d un jet concentré

permettre le passage du fluide de rinçage Injection du liquide de rinçage par le centre de la tête d aspersion Les

forme et aux dimensions de la cuve à nettoyer Possibilité de tête rotative Injection liquide de rinçage Injection

5 T L ASPERSION, LE RINÇAGE ET LE NETTOYAGE Les robinets d aspersion, de rinçage ou de nettoyage sont généralement équipés d une tête d aspersion qui optimise le jet ou la dispersion du fluide à pulvériser pour un rinçage des parois efficace. Ces applications ne nécessitent pas de fonction de régulation et sont donc réalisées pour des vannes TOR (tout ou rien) TECHNIQUES FONDAMENTALES Robinets installés sur une cuve Nettoyage de la cuve par le biais d un jet concentré orientable Lors de l ouverture, la tête d aspersion (qui fait office d obturateur) descend dans la cuve pour permettre le passage du fluide de rinçage Injection du liquide de rinçage par le centre de la tête d aspersion Les rainures de la tête d aspersion peuvent être de formes différentes, générant ainsi un jet parfaitement adapté à la forme et aux dimensions de la cuve à nettoyer Possibilité de tête rotative Injection liquide de rinçage Injection liquide de rinçage Injection liquide de rinçage Corps Sièges Rainures (sorties du liquide de rinçage Cuve Surface d étanchéité Têtes d aspiration Exemple d application : Deux robinets en fonction rinçage sur cuve grande dimension 5

TECHNIQUES FONDAMENTALES L ANTI-RETOUR Les clapets anti-retour ont pour fonction de sectionner le fluide si le sens de celui-ci venait à s inverser.

Clapet anti-retour, à battant ou à bille Elément de sécurité fondamental Permet d éviter «les coups de bélier» (surpression brusque) Doit être installé là où les ouvertures et fermetures des vannes

6 TECHNIQUES FONDAMENTALES L ANTI-RETOUR Les clapets anti-retour ont pour fonction de sectionner le fluide si le sens de celui-ci venait à s inverser. La fonction de régulation n entre pas en compte dans ce type d appareil. Clapet anti-retour, à battant ou à bille Elément de sécurité fondamental Permet d éviter «les coups de bélier» (surpression brusque) Doit être installé là où les ouvertures et fermetures des vannes de l installation sont fréquentes Certains clapets sont équipés d un ressort de rappel pour être montés dans toutes les positions Sens d écoulement du fluide impossible Sens d écoulement du fluide possible Exemple de clapet à battant LA SÉCURITÉ Les robinets de sécurité, appelés également soupapes de sûreté, sont installés pour protéger l installation des surpressions, et ainsi empêcher l explosion de certains appareils sous pression. Les soupapes de sûreté sont des vannes automatiques conçues pour s ouvrir et évacuer le fluide automatiquement lorsque la pression atteint un niveau prédéfini. Intervention de la vanne de sécurité Procédé arrêté pour maintenance de la vanne de sécurité Protège les équipements, les instruments et tuyauteries contre les pressions excessives Différentes conceptions permettent d assurer cette fonction : soupape à ressort, soupape pilotée, disque ou tige de rupture (voir chapitre «Les technologies») Ces appareils ne doivent pas entrer en action en fonctionnement normal du procédé Certains accessoires de tuyauterie ne sont utilisables qu une seule fois (disque ou tige de rupture) et doivent subir des opérations de maintenance si l appareil de sécurité s est déclenché. Déclenchement d un appareil de sureté non-réutilisable 6

Documents pareils

Atelier B : Maintivannes

Atelier B : Maintivannes BMA03 : Procédure de réglage de la vanne de régulation CAMFLEX BMA03 : Procédure de réglage de la vanne CAMFLEX Page 1 Buts de l exercice : - Réaliser la manutention d un élément