Robinet-vanne électrique : introduction, avantages, inconvénients, applications
26.mars 2025
Un robinet-vanne électrique est principalement utilisé pour le contrôle marche-arrêt des fluides de pipeline. Il convient à divers systèmes, y compris les centrales pétrolières, chimiques, hydrauliques et thermiques avec une plage de pression nominale de PN1,6 à 16,0 MPa et une plage de température de fonctionnement de -29 °C à 550 °C. Cette vanne est un dispositif essentiel pour contrôler le débit ou le transport de poudres, de granulés, de matériaux particulaires et de petits morceaux. Cet article fournit plus de détails sur les robinets-vannes électriques.
I. Vue d’ensemble du robinet-vanne électrique
1 Principe de fonctionnement :
Un robinet-vanne électrique utilise l’énergie électrique pour alimenter un actionneur électrique qui entraîne la vanne. L’actionneur se connecte à la tige de la vanne, déplaçant le disque de la vanne de haut en bas pour ouvrir ou fermer la vanne, contrôlant ainsi le débit de fluide à travers la canalisation. Avec l’ajout de boîtiers de commande et d’autres accessoires, la vanne peut être actionnée à distance, offrant commodité et efficacité.
2 types d’actionneurs électriques :
Les types courants d’actionneurs électriques comprennent les actionneurs rotatifs (quart de tour) et les actionneurs linéaires (multitours).
(1) Actionneurs rotatifs (quart de tour) : Ces actionneurs fonctionnent avec des vannes quart de tour pour contrôler le débit du fluide de canalisation dans une rotation de 90 degrés.
(2) Actionneurs linéaires (multitours) : Ces actionneurs fonctionnent avec des vannes linéaires pour contrôler le débit en déplaçant le disque de la vanne de haut en bas. Ils sont généralement utilisés dans des systèmes nécessitant un haut degré d’automatisation.
3 Classification des robinets-vannes électriques :
- Par type de tige : Robinets-vannes à tige montante et robinets-vannes à tige non montante.
- Par structure : Robinets-vannes plats et robinets-vannes à coin.
- Par norme : Robinets-vannes GB (norme chinoise), ANSI (norme américaine), DIN (norme allemande) et JIS (norme japonaise).
- Par type de raccordement : Robinets-vannes à brides, robinets-vannes soudés, robinets-vannes filetés (y compris les filetages intérieurs et extérieurs).
- Par pression nominale : Robinets-vannes haute pression et robinets-vannes basse pression (moyenne) pression.
- Par méthode d’actionnement : Robinets-vannes électriques, robinets-vannes pneumatiques, robinets-vannes manuels.
- Par matériau : Robinets-vannes en acier inoxydable, robinets-vannes en acier forgé, robinets-vannes en acier moulé, robinets-vannes en acier au carbone, robinets-vannes en fonte, robinets-vannes en cuivre (y compris le bronze et le laiton), robinets-vannes en céramique, robinets-vannes en plastique.
II. Avantages et inconvénients des robinets-vannes électriques
1. Avantages des robinets-vannes électriques
- Haute fiabilité : le fonctionnement en douceur et l’étanchéité étanche empêchent efficacement les fuites.
- Haut degré d’automatisation : facile à utiliser via des actionneurs électriques, adapté aux systèmes de contrôle à distance et d’automatisation.
- Large gamme d’applications : Peut résister à des conditions de température et de pression élevées, adapté à divers milieux et domaines industriels.
- Efficacité énergétique : La faible friction lors de l’ouverture et de la fermeture permet d’économiser de l’énergie.
- Maintenance facile : La structure simple facilite l’entretien et les réparations, réduisant ainsi les temps d’arrêt.
- Faible résistance aux fluides : Le canal droit offre une faible résistance aux fluides, idéal pour les systèmes de canalisations nécessitant une faible perte de charge.
2. Inconvénients des robinets-vannes électriques
- Grande taille et poids lourd : Comparés à d’autres types de vannes, les robinets-vannes électriques sont généralement plus grands et plus lourds, prenant plus de place.
- Long temps d’ouverture/fermeture : La grande distance de déplacement du disque de la vanne entraîne un temps d’ouverture et de fermeture plus long, non adapté aux applications nécessitant un fonctionnement rapide.
- Coût élevé : L’actionneur électrique et les matériaux du corps de la vanne haute pression entraînent des coûts globaux plus élevés.
- Complexité : La complexité de l’actionneur électrique augmente la complexité du système de contrôle, nécessitant un fonctionnement et une maintenance spécialisés.
- Exigences d’installation élevées : En raison de leur taille et de leur poids, l’installation nécessite un support et un espace suffisants.
III. Applications des robinets-vannes électriques
1. Application des robinets-vannes électriques dans l’extraction du charbon
Avec l’automatisation croissante des opérations d’extraction du charbon, les robinets-vannes manuels sur les pipelines souterrains ne sont plus suffisants pour répondre aux exigences du contrôle automatisé. Certaines mines ont adopté des vannes hydrauliques et des vannes électrohydrauliques lors de mises à niveau, mais les joints de ces vannes ont tendance à vieillir rapidement, nécessitant un entretien annuel. De plus, une réduction manuelle de la pression est nécessaire pour ouvrir les vannes lorsqu’il y a une différence de pression importante, et ces vannes ne peuvent pas être directement intégrées dans les systèmes de contrôle distribués (DCS). En revanche, les robinets-vannes électriques offrent une solution rentable avec la possibilité d’un contrôle à distance.
2. Application des robinets-vannes électriques dans la vapeur à haute température
En règle générale, les clients comparent et choisissent entre les robinets-vannes et les robinets à boisseau sphérique. Alors que les vannes à bille offrent une qualité supérieure et un fonctionnement plus rapide, les joints métalliques ou les joints spéciaux à haute température requis pour les vannes à boisseau sphérique dans les applications à haute température sont très chers. Les robinets-vannes électriques, en revanche, représentent le choix le plus rentable pour les applications de vapeur à haute température, servant efficacement de vannes d’isolement pour l’eau et la vapeur.
L’un des problèmes les plus courants avec les robinets-vannes dans les systèmes à vapeur est la fuite. Les fuites peuvent résulter d’une installation ou d’un entretien inappropriés, comme le fait de ne pas vérifier la corrosion ou l’usure des pièces. De plus, si la taille de la vanne n’est pas adaptée à l’application, cela peut entraîner un déséquilibre de pression et des fuites ultérieures.
Pour éviter les fuites, il est crucial d’assurer une installation et un entretien corrects de la vanne. Cela comprend l’inspection des pièces pour détecter la corrosion ou l’usure et s’assurer que la taille de la vanne et la pression nominale sont adaptées à l’application. Des inspections régulières sont également essentielles pour s’assurer que toutes les pièces mobiles sont correctement lubrifiées et fonctionnent correctement.
3. Application des robinets-vannes électriques dans l’industrie du papier
Dans l’industrie papetière, les vannes les plus utilisées sont les vannes à pâte (vannes à guillotine mince), qui représentent 50 % de la demande totale de vannes dans ce secteur et sont idéales pour les applications de pâte épaisse.
De plus, les robinets-vannes à commande électrique sont largement utilisés dans des industries telles que le pétrole et le gaz, le traitement de l’eau, la production d’énergie et le traitement chimique. Ils sont couramment utilisés dans les systèmes nécessitant un contrôle précis du débit, une isolation ou un transfert de fluide.
