Principales caractéristiques du produit
- Conception d'étanchéité métal sur métal pour une isolation sévère en service
- Surfaces de bille et de siège à surface dure pour une résistance à l'abrasion et à la température
- Convient à certains milieux à haute température, vapeur, boue, poudre et contenant des particules
- Construction à bille flottante ou sur tourillon selon taille, pression et couple
- Passage d'écoulement à passage intégral ou à passage réduit
- Options de connexion à bride, à souder par emboîtement, à souder bout à bout et autres
- Boîte de vitesses manuelle, fonctionnement pneumatique, électrique ou hydraulique
- Options ignifuges, antistatiques, à faibles émissions et NACE disponibles uniquement lorsqu'elles sont prises en charge par la conception sélectionnée
- La classe de fuite, le revêtement, la dureté et le couple doivent être confirmés avant le devis
Configuration du produit
| Élément de configuration | Configuration commune | Configuration facultative |
|---|---|---|
| Conception de la vanne | Robinet à boisseau sphérique à deux voies | Structure à bille flottante, sur tourillon ou à entrée supérieure |
| Type de siège | Siège en métal | Etanchéité bidirectionnelle ou unidirectionnelle, selon la conception |
| Surface d'étanchéité | Bille et siège à face dure | Revêtement ou superposition sélectionné par support et température |
| Construction du corps | Construction en deux parties ou en deux parties | Construction en trois pièces, forgée, moulée ou à entrée supérieure |
| Terminer la connexion | À bride | Soudure bout à bout, soudure par emboîtement ou connexion spécifique au projet |
| Fonctionnement | Fonctionnement de la boîte de vitesses | Actionneur pneumatique, électrique ou hydraulique |
Spécifications techniques
| Article de spécification | Options typiques/disponibles |
|---|---|
| Type de produit | Robinet à bille à siège métallique/robinet à bille à étanchéité dure |
| Fonction principale | Isolation tout ou rien pour les canalisations à service sévère |
| Support de balle | Monté sur boule flottante ou sur tourillon, selon la taille, la pression et le couple |
| Construction du corps | Conception en deux ou trois pièces, à corps divisé, forgée, moulée ou à entrée supérieure |
| Gamme de tailles | Selon la série de produits sélectionnée et le dessin approuvé |
| Pression nominale | Selon le matériau du corps, le raccordement d'extrémité, la température et la pression/température nominale approuvée |
| Matériau du corps | WCB, A105, LCB, LF2, CF8, CF8M, F304, F316, acier allié, acier inoxydable duplex ou matériau spécifié par le projet |
| Matériau de la balle | Acier inoxydable, acier allié, acier inoxydable duplex ou matériau de base à rechargement dur |
| Matériau du siège | Siège métallique avec rechargement dur ou revêtement selon état de service |
| Rechargement dur/revêtement | Carbure de tungstène, carbure de chrome, recouvrement de type Stellite, nitruration ou traitement de surface spécifique au projet |
| Matériau de la tige | Acier inoxydable, acier allié, acier inoxydable duplex ou matériau spécifié par le projet |
| Emballage | Graphite, graphite flexible ou système de garniture à faibles émissions |
| Joint de corps | Joint en graphite, enroulé en spirale ou joint haute température spécifique au projet |
| Conception des ports | Passage intégral ou passage réduit |
| Terminer la connexion | Connexion à bride, à souder bout à bout, à emboîtement ou spécifique au projet |
| Fonctionnement | Boîte de vitesses, actionneur pneumatique, actionneur électrique ou actionneur hydraulique |
| Référence de conception | API 608, API 6D, ASME B16.34 ou spécification de projet approuvée, le cas échéant |
| Référence de test | API 598, API 6D, EN 12266 ou spécification d'inspection approuvée, le cas échéant |
| Médias typiques | Vapeur, huile thermique, boues, poudres, cendres, fines de catalyseur, produits abrasifs, gaz à haute température et services chimiques sélectionnés |
Note technique : Ne publiez pas de température, de pression, de classe de fuite ou de dureté de revêtement maximales fixes tant que la fiche technique du produit sélectionné, les spécifications de revêtement et le dessin approuvé n'ont pas été confirmés. Les robinets à tournant sphérique à siège métallique dépendent fortement des conditions de service réelles.
Robinet à boisseau sphérique à siège métallique ou à siège souple
La principale différence réside dans la paire d’étanchéité. Un robinet à tournant sphérique à siège souple utilise des sièges en polymère tels que le PTFE, le RPTFE, le PEEK ou le PPL. Un robinet à tournant sphérique à siège métallique utilise une bille métallique et un siège métallique avec un rodage de précision et des surfaces dures. Cela le rend plus adapté aux services sévères, mais cela modifie également les performances de fuite, le couple et le coût.
| Article de comparaison | Robinet à tournant sphérique à siège souple | Robinet à tournant sphérique à siège en métal |
|---|---|---|
| Matériau d'étanchéité | Siège en PTFE, RPTFE, PEEK, PPL ou autre polymère | Bille en métal à face dure et siège en métal |
| Performances d'arrêt | Fermeture généralement plus serrée dans des conditions de service propres | La classe de fuite doit être spécifiée ; pas automatiquement étanche aux bulles |
| Résistance à la température | Limité par le matériau du siège en polymère | Mieux pour le service à haute température sélectionné |
| Médias abrasifs | Le siège peut être endommagé par des particules | Meilleure résistance lorsque le rechargement est correctement sélectionné |
| Couple de fonctionnement | Généralement inférieur | Généralement plus élevé et nécessite un dimensionnement minutieux de l’actionneur |
| Coût | Généralement inférieur | Généralement plus élevé en raison des exigences en matière de revêtement, de rodage et de tests |
| Utilisation typique | Eau propre, pétrole, gaz, air et milieux de traitement généraux | Vapeur, boue, poudre, catalyseur, cendre, huile thermique et service sévère |
Pour une isolation générale haute pression avec des sièges souples ou spéciaux, comparez nos Robinet à tournant sphérique haute pression. Pour une construction en acier inoxydable résistant à la corrosion, voir le Robinet à tournant sphérique en acier inoxydable 316.
Conception de balle et de siège à face dure
Les performances d'un robinet à bille à siège métallique dépendent fortement des surfaces d'étanchéité de la bille et du siège. La surface de la bille et la surface du siège doivent être compatibles en termes de dureté, de méthode de revêtement, de finition de surface et de qualité de rodage. Si le revêtement est trop mou, trop cassant, mal adhéré ou inadapté au fluide, la vanne peut perdre rapidement ses performances d'étanchéité.
| Point de conception | Pourquoi c'est important |
|---|---|
| Type de revêtement/superposition | Détermine la résistance à l’abrasion, à l’érosion, à la température et aux attaques chimiques. |
| Dureté superficielle | Aide à résister aux rayures, aux coupures de particules et aux dommages répétés dus aux cycles. |
| Qualité de rodage | Affecte le modèle de contact, les performances de fuite et la fiabilité initiale de l’étanchéité. |
| Charge du ressort du siège | Contrôle la force d’étanchéité et affecte le couple sous pression. |
| Dilatation thermique | Important pour le service à haute température où la bille, le siège et le corps se dilatent différemment. |
| Sens d'écoulement | Certaines conceptions à siège métallique sont préférées pour une étanchéité unidirectionnelle ; les performances bidirectionnelles doivent être confirmées. |
Options de matériaux et de revêtements
| .composant | Options communes | Considération de sélection |
|---|---|---|
| Corps | WCB, A105, LCB, LF2, CF8M, F316, acier allié ou acier inoxydable duplex | Pression, température, corrosion, résistance aux chocs et exigences de soudage |
| Balle | Acier inoxydable, acier allié ou acier inoxydable duplex avec rechargement dur | Dureté de surface, liaison du revêtement, résistance à la corrosion et résistance à l'érosion |
| Siège | Siège en métal avec revêtement dur, à ressort ou fixe | Classe de fuite, pression, température, taille des particules et fréquence de cyclage |
| Revêtement | Carbure de tungstène, carbure de chrome, alliage de type Stellite ou surface nitrurée | Abrasion, érosion, cycles thermiques, corrosion et coût |
| Tige | SS316, 17-4PH, acier inoxydable duplex ou acier allié | Transmission de couple, corrosion, température et résistance mécanique |
| Emballage | Garniture en graphite, en graphite flexible ou à faibles émissions | Température élevée, cyclage de la tige et exigences en matière d'émissions |
| Joint de corps | Joint en graphite, spiralé ou joint haute température | Construction de la carrosserie, exigence de sécurité incendie et cyclage thermique |
Applications typiques
Les robinets à tournant sphérique à siège métallique sont sélectionnés là où les sièges souples peuvent être endommagés par la température, les particules ou des conditions de fonctionnement sévères. Les zones de service communes comprennent :
- Isolation de la vapeur et des condensats à haute température
- Systèmes d'huile thermique et de transfert de chaleur
- Lignes de transport de produits chimiques de charbon, de cendres et de poudre
- Fines de catalyseur, boues de raffinerie et milieux de traitement contenant des particules
- Service industriel de boues minières et d’abrasifs
- Isolation des gaz à haute température et des vapeurs de procédé
- Pipelines de produits chimiques à usage intensif après examen des matériaux
- Systèmes auxiliaires pour centrales électriques, pétrochimiques et raffineries
Pour une planification d'application plus large, consultez notre Applications des robinets à tournant sphérique guider et Catégorie de robinet à tournant sphérique.
Limites d'application
- La construction à assise métallique ne signifie pas automatiquement zéro fuite.
- La classe de fuite requise doit être spécifiée avant l’offre.
- Le couple de fonctionnement est normalement plus élevé que celui des robinets à tournant sphérique à siège souple.
- Le dimensionnement de l'actionneur doit être basé sur la pression différentielle réelle et les conditions de service.
- Un étranglement continu peut toujours provoquer une érosion, des vibrations et des dommages au siège.
- Les grosses particules dures, les solides pointus ou les vitesses très élevées peuvent nécessiter une conception spéciale pour service sévère.
- Les milieux corrosifs et abrasifs nécessitent ensemble un examen de la corrosion et de l’érosion.
- Le service à haute température nécessite un matériau de corps, une garniture, un joint de corps et des boulons appropriés.
- L'oxygène, l'hydrogène, les gaz corrosifs et les fluides toxiques nécessitent un examen dédié des matériaux et de la sécurité.
Options de connexion et de fonctionnement
| Options | Principal avantage | Utilisation typique |
|---|---|---|
| Robinet à tournant sphérique à bride en métal | Connexion boulonnée amovible pour inspection et remplacement | Pipelines industriels et lignes de procédés pour services sévères |
| Robinet à boisseau sphérique à siège métallique soudé bout à bout | Connexion soudée permanente avec moins de chemins de fuite externes | Canalisations haute température, vapeur et process |
| Robinet à boisseau sphérique à siège métallique soudé par emboîtement | Joint soudé compact pour les petites lignes à service intensif | Drainage, évent, vapeur, huile thermique et petite tuyauterie de procédé |
| Fonctionnement de la boîte de vitesses | Réduit l'effort manuel pour les vannes à couple plus élevé | Robinets à tournant sphérique à siège métallique de taille moyenne et grande |
| Actionneur pneumatique | Commande à distance rapide | Arrêt automatisé en cas de service sévère |
| Actionneur électrique | Télécommande là où l'alimentation en air n'est pas disponible | Automatisation des processus et systèmes utilitaires |
| Actionneur hydraulique | Sortie de couple élevée | Service d'arrêt de grande taille, haute pression ou d'urgence |
Pour l'installation d'une canalisation amovible, consultez notre Robinet à tournant sphérique à bride. Pour une isolation sévère à haute pression, comparez le Robinet à tournant sphérique haute pression.
Inspection et documentation
| Inspection/Document | Objectif |
|---|---|
| Certificat d'essai de matériaux | Confirme les qualités du corps, de la bille, de la tige, du siège, du boulonnage et des matériaux sous pression. |
| Indice PMI | Vérifie la chimie des alliages lorsque cela est spécifié. |
| Essai de dureté | Vérifie la dureté du rechargement ou du revêtement selon les spécifications d'achat. |
| Inspection de revêtement/superposition | Vérifie l’intégrité du revêtement, l’état de la surface et la qualité de la liaison si nécessaire. |
| Contrôle dimensionnel | Vérifie la connexion d’extrémité, l’alésage, la longueur face à face ou bout à bout et l’interface de l’actionneur. |
| Test de pression de coque | Vérifie l’intégrité du corps sous pression. |
| Test d'étanchéité du siège | Confirme les performances d'arrêt dans la classe de fuite et les conditions de test spécifiées. |
| Test de fonctionnement/couple | Vérifie le mouvement de la vanne et prend en charge le dimensionnement de la boîte de vitesses ou de l'actionneur. |
| EMI | Examen radiographique, ultrasonique, magnétoscopique ou par ressuage lorsque spécifié. |
| Preuve ignifuge/antistatique | Fourni uniquement lorsque le modèle de vanne sélectionné dispose de preuves de conception ou de test applicables. |
L'emballage d'exportation doit protéger les surfaces d'étanchéité usinées, les surfaces des billes, les sièges à surface dure, les extrémités de connexion et les interfaces des actionneurs. Les robinets à tournant sphérique à siège métallique doivent être emballés avec des protecteurs d'orifices, un support interne, une protection contre l'humidité, un traitement antirouille et des boîtiers en contreplaqué renforcé en fonction de la taille de la vanne, du traitement de surface et de la méthode de transport.
Informations requises pour la sélection des vannes
- Taille et quantité de vanne
- Pression de service, pression de conception et classe de pression
- Température de fonctionnement et température de conception
- Nom du support, composition, concentration et phase
- Type de particules, taille des particules, teneur en solides et vitesse d'écoulement
- Service de fluide propre, de boue, de poudre, de catalyseur, de cendre, de vapeur ou d'huile thermique
- Classe de fuite requise ou norme d'acceptation
- Revêtement, recouvrement, dureté ou traitement de surface requis
- Matériaux du corps, de la bille, du siège, de la tige, de la garniture et du boulonnage
- Construction à bille flottante, montée sur tourillon ou à entrée supérieure
- Exigence de passage intégral ou réduit
- Type de connexion à bride, à souder, à souder bout à bout ou autre
- Boîte de vitesses manuelle, fonctionnement pneumatique, électrique ou hydraulique
- Exigences de sécurité incendie, antistatiques, NACE, faibles émissions, oxygène, hydrogène ou acide
- Exigences en matière de tests, d'END, de dureté, d'inspection des revêtements et d'inspection par des tiers
FAQ
1. À quoi sert un robinet à tournant sphérique à siège métallique ?
Un robinet à tournant sphérique à siège métallique est utilisé pour l'isolation marche-arrêt dans les environnements à haute température, abrasifs, vapeur, boue, poudre, huile thermique et dans les applications industrielles sévères où les sièges souples peuvent être endommagés par la chaleur, les particules ou l'érosion.
2. Un robinet à tournant sphérique à siège métallique est-il sans fuite ?
Pas automatiquement. Les robinets à tournant sphérique à siège métallique nécessitent normalement une classe de fuite ou une norme d'acceptation spécifiée. Ils sont plus résistants à la chaleur et à l'abrasion que les modèles à siège souple, mais les performances d'arrêt dépendent de la conception du siège, de la qualité du rodage, du revêtement, de la pression et des exigences des tests.
3. Quelle est la différence entre les robinets à tournant sphérique à siège souple et à siège métallique ?
Un robinet à tournant sphérique à siège souple utilise des sièges en polymère tels que le PTFE, le RPTFE, le PEEK ou le PPL. Un robinet à tournant sphérique à siège métallique utilise des surfaces d'étanchéité métalliques à face dure. Les sièges souples assurent généralement une fermeture plus serrée en service propre, tandis que les sièges métalliques sont préférés pour les conditions de service à haute température, abrasives et sévères.
4. Pourquoi le dimensionnement de l'actionneur est-il important pour les robinets à boisseau sphérique à siège métallique ?
Les vannes à bille à siège métallique ont généralement un couple de fonctionnement plus élevé que les vannes à siège souple car les surfaces d'étanchéité sont métal sur métal. La pression différentielle, la température, les particules, la charge sur le siège et la friction du revêtement peuvent tous affecter le couple. Le dimensionnement de la boîte de vitesses ou de l'actionneur doit donc être confirmé à partir des conditions de service réelles.
5. Quelles informations sont nécessaires pour le devis ?
Pour un devis, indiquez la taille de la vanne, la pression, la température, le fluide, la teneur en particules, la classe de fuite, le matériau du corps, les exigences de revêtement, le type de connexion, la méthode de fonctionnement et les documents de test. Pour un service sévère, la taille des particules, la teneur en solides, la vitesse d'écoulement et la fréquence des cycles sont particulièrement importantes.