1. Le principe de fonctionnement de la vanne à boisseau sphérique DBB
La vanne à boisseau sphérique DBB est une vanne à double blocage et purge : une vanne monobloc avec deux surfaces d'étanchéité de siège, lorsqu'elle est en position fermée, elle peut bloquer la pression du fluide des extrémités amont et aval de la vanne en même temps, et est serrée entre les surfaces d'étanchéité du siège. Le fluide de la cavité du corps de la vanne a un canal de décharge.
La structure de la vanne à boisseau sphérique DBB est divisée en cinq parties : le chapeau supérieur, le bouchon, le siège de la bague d'étanchéité, le corps de la vanne et le chapeau inférieur.
Le corps du clapet de la vanne à clapet DBB est composé d'un clapet conique et de deux disques formant un corps cylindrique. Les disques latéraux sont incrustés de surfaces d'étanchéité en caoutchouc, tandis que le clapet central est un clapet conique à coin. À l'ouverture de la vanne, le mécanisme de transmission fait monter le clapet et entraîne la fermeture des disques latéraux, séparant ainsi le joint du disque et la surface d'étanchéité du corps de vanne, puis entraîne le corps du clapet à pivoter de 90° jusqu'à sa position d'ouverture complète. À la fermeture de la vanne, le mécanisme de transmission fait pivoter le clapet de 90° jusqu'à sa position de fermeture, puis le pousse vers le bas. Les disques latéraux entrent en contact avec le fond du corps de vanne et arrêtent leur descente. Le clapet central continue de descendre et les deux côtés de la vanne sont poussés par le plan incliné. Le disque se déplace vers la surface d'étanchéité du corps de vanne, comprimant ainsi la surface d'étanchéité souple du disque et celle du corps de vanne pour assurer l'étanchéité. L'action de friction peut assurer la durée de vie du joint du disque de soupape.
2. Les avantages de la vanne à boisseau DBB
Les vannes à boisseau DBB offrent une étanchéité exceptionnelle. Grâce à leur robinet unique en forme de coin, à leur glissière en L et à la conception spéciale de leur opérateur, le joint du disque et la surface d'étanchéité du corps de vanne sont séparés pendant le fonctionnement, évitant ainsi les frottements, éliminant ainsi l'usure du joint et prolongeant ainsi la durée de vie de la vanne. Cette durée de vie améliore la fiabilité de la vanne. Parallèlement, la configuration standard du système de sécurité thermique garantit la sécurité et la facilité d'utilisation de la vanne avec une fermeture absolue, tout en permettant une vérification en ligne de son étanchéité.
Six caractéristiques du robinet à boisseau sphérique DBB
1) La vanne est une vanne d'étanchéité active, qui adopte une conception de robinet conique, ne dépend pas de la pression du milieu de canalisation et de la force de pré-serrage du ressort, adopte une structure à double étanchéité et forme un joint indépendant sans fuite pour l'amont et l'aval, et la vanne a une grande fiabilité.
2) La conception unique de l'opérateur et du rail de guidage en L sépare complètement le joint du disque de la surface d'étanchéité du corps de la vanne pendant le fonctionnement, éliminant ainsi l'usure du joint. Le faible couple de manœuvre de la vanne est adapté aux utilisations fréquentes et sa durée de vie est longue.
3) La maintenance en ligne de la vanne est simple et aisée. De structure simple, la vanne DBB peut être réparée sans démontage de la ligne. Le couvercle inférieur peut être retiré pour retirer le tiroir par le bas, ou le couvercle de la vanne pour retirer le tiroir par le haut. La vanne DBB est relativement compacte, légère, facile à démonter et à entretenir, pratique et rapide, et ne nécessite pas d'équipement de levage encombrant.
4) Le système de décharge thermique standard de la vanne à boisseau sphérique DBB libère automatiquement la pression de la cavité de la vanne en cas de surpression, permettant une inspection et une vérification en ligne en temps réel de l'étanchéité de la vanne.
5) Indication en temps réel de la position de la vanne, et l'aiguille indicatrice sur la tige de la vanne peut indiquer l'état en temps réel de la vanne.
6) La sortie d'égout inférieure peut évacuer les impuretés et peut évacuer l'eau dans la cavité de la vanne en hiver pour éviter que le corps de la vanne ne soit endommagé en raison de l'expansion du volume lorsque l'eau gèle.
3. Analyse des défaillances de la vanne à boisseau DBB
1) La goupille de guidage est cassée. Elle est fixée sur le support de palier de la tige de soupape, et son autre extrémité est emmanchée dans la rainure de guidage en L du manchon de la tige de soupape. Lorsque la tige de soupape s'ouvre et se ferme sous l'action de l'actionneur, la goupille de guidage est bloquée par la rainure de guidage, formant ainsi la soupape. À l'ouverture de la soupape, le clapet est soulevé puis pivoté de 90° ; à la fermeture, il est pivoté de 90° puis enfoncé.
L'action de la tige de soupape sous l'action de la goupille de guidage peut être décomposée en une rotation horizontale et une rotation verticale. À l'ouverture de la soupape, la tige de soupape entraîne la rainure en L vers le haut jusqu'à ce que la goupille de guidage atteigne sa position de rotation. La vitesse verticale est alors nulle et la rotation horizontale accélère. À la fermeture de la soupape, la tige de soupape entraîne la rainure en L vers le bas. Lorsque la goupille de guidage atteint sa position de rotation, la décélération horizontale est nulle et la rotation verticale accélère et appuie. Par conséquent, la goupille de guidage est soumise à la force la plus importante lorsque la rainure en L tourne, et elle est également la plus susceptible de recevoir simultanément la force d'impact horizontale et verticale. Goupilles de guidage cassées.
Après rupture de la goupille de guidage, la vanne se trouve dans un état où le clapet est soulevé, mais sans rotation, et son diamètre est perpendiculaire à celui du corps de vanne. L'espace est suffisant, mais n'atteint pas la position d'ouverture complète. La circulation du fluide permet de déterminer si la goupille de guidage est cassée. Une autre façon de déterminer la rupture de la goupille de guidage est d'observer si la goupille indicatrice fixée à l'extrémité de la tige de vanne est ouverte lors de la commutation de la vanne. Action de rotation.
2) Dépôt d'impuretés. Étant donné l'espace important entre le clapet et la cavité de la vanne, et la profondeur de cette dernière étant inférieure à celle de la canalisation, des impuretés se déposent au fond de la cavité lors du passage du fluide. À la fermeture de la vanne, le clapet est pressé vers le bas et les impuretés déposées sont éliminées par le clapet. Ce dernier s'aplatit au fond de la cavité et, après plusieurs dépôts, une couche d'impuretés de type « roche sédimentaire » se forme. Lorsque l'épaisseur de la couche d'impuretés dépasse l'espace entre le clapet et le siège de la vanne et ne peut plus être comprimée, la course du clapet est entravée. Cette action empêche la vanne de se fermer correctement ou provoque un surcouple.
(3) Fuite interne de la vanne. Une fuite interne peut entraîner la mort de la vanne d'arrêt. Plus la fuite interne est importante, moins la vanne est fiable. Une fuite interne de la vanne de commutation d'huile peut entraîner de graves accidents liés à la qualité de l'huile ; le choix de la vanne de commutation d'huile doit donc être pris en compte. La fonction de détection des fuites internes de la vanne et la difficulté de leur traitement sont importantes. La vanne à boisseau DBB offre une fonction de détection et de traitement des fuites internes simple et facile à utiliser. Sa structure à double étanchéité lui confère une fonction de coupure fiable. C'est pourquoi la vanne de commutation de produits pétroliers des oléoducs raffinés utilise principalement le boisseau DBB.
Méthode de détection de fuite interne d'une vanne à boisseau DBB : ouvrir la soupape de décharge thermique et, en cas de fuite, arrêter l'écoulement, ce qui prouve l'absence de fuite interne. Le fluide sortant est la soupape de décharge de pression présente dans la cavité du boisseau. En cas de fuite continue, la vanne présente une fuite interne, mais il est impossible de déterminer de quel côté se trouve la fuite. Seul le démontage de la vanne permet de déterminer la situation spécifique de la fuite interne. La méthode de détection de fuite interne de la vanne DBB permet une détection rapide sur site et permet de détecter les fuites internes lors de la commutation entre différents processus de production pétrolière, afin de prévenir les accidents liés à la qualité des produits pétroliers.
4. Démontage et inspection de la vanne à boisseau DBB
L'inspection et la maintenance comprennent l'inspection en ligne et l'inspection hors ligne. Lors de la maintenance en ligne, le corps et la bride de la vanne sont maintenus sur la canalisation, et l'entretien s'effectue par le démontage des composants de la vanne.
Le démontage et l'inspection des vannes à boisseau DBB se divisent en deux méthodes : le démontage supérieur et le démontage inférieur. La première méthode vise principalement à résoudre les problèmes affectant la partie supérieure du corps de la vanne, comme la tige, le couvercle supérieur, l'actionneur et le boisseau. La seconde méthode vise principalement à résoudre les problèmes affectant la partie inférieure des joints, des disques, des couvercles inférieurs et des vannes d'évacuation.
La méthode de démontage ascendant consiste à retirer successivement l'actionneur, le manchon de tige de vanne, le presse-étoupe et le couvercle supérieur du corps de vanne, puis à soulever la tige et le clapet. Avec la méthode descendante, la tige de vanne ne peut pas être réutilisée en raison de la découpe et de la compression du joint d'étanchéité lors de l'installation, ainsi que de l'usure de la tige lors de l'ouverture et de la fermeture. Ouvrir la vanne à l'avance pour éviter que le clapet ne se détache facilement lorsque les disques de vanne sont comprimés des deux côtés.
La méthode de démontage consiste simplement à retirer le couvercle inférieur pour réviser les pièces correspondantes. Lors du démontage pour vérifier le disque de soupape, il est impossible de placer la soupape en position complètement fermée, afin d'éviter que le disque ne puisse être retiré lors de l'enfoncement de la soupape. Grâce à la liaison mobile entre le disque de soupape et le clapet de soupape via la rainure en queue d'aronde, le couvercle inférieur ne peut être retiré immédiatement lors du retrait du couvercle inférieur, afin d'éviter tout endommagement de la surface d'étanchéité en cas de chute du disque de soupape.
Les méthodes de démontage supérieur et inférieur de la vanne DBB ne nécessitent pas de déplacer le corps de la vanne, ce qui permet une maintenance en ligne. Le dispositif de décharge thermique est installé sur le corps de la vanne, ce qui simplifie et améliore l'efficacité de la maintenance. Le démontage et l'inspection n'impliquent pas le corps de la vanne, mais la vanne doit être complètement fermée pour éviter tout débordement.
5. Conclusion
Le diagnostic des défauts des vannes à boisseau DBB est prévisible et périodique. Grâce à sa fonction pratique de détection des fuites internes, le diagnostic des défauts est rapide et les opérations d'inspection et de maintenance simples et intuitives permettent une maintenance périodique. Par conséquent, le système d'inspection et de maintenance des vannes à boisseau DBB est passé de la maintenance post-défaillance traditionnelle à un système d'inspection et de maintenance multidirectionnel combinant maintenance prédictive, maintenance post-incident et maintenance régulière.
Date de publication : 22 décembre 2022