Cet article se concentre sur l’étanchéité des matériaux en caoutchouc, PTFE et PVDF et leurs applications industrielles, révélant les propriétés et les limites uniques de chaque matériau. Et comment choisir une vanne de régulation résistante à la corrosion appropriée.
1. Matériaux résistants à la corrosion
1) Caoutchouc a un certain degré de résistance à la corrosion et est peu coûteux. Par conséquent, il est largement utilisé dans les vannes de régulation des équipements résistants à la corrosion à basse température. Dans les années 1950 et 1960, des vannes à membrane avec revêtement en caoutchouc ont été développées. Pour réguler les fluides corrosifs à haut débit, des vannes papillon en caoutchouc doublées ont également été développées. Cependant, le caoutchouc n’est pas complètement résistant à la corrosion et son utilisation est limitée par les conditions de température et de pression.
2) Polytétrafluoroéthylène (communément appelé PTFE ou F4) est le meilleur matériau résistant à la corrosion aujourd’hui, connu sous le nom de « roi résistant à la corrosion ». Il présente une excellente résistance à la corrosion et à la chaleur et peut être utilisé pendant une longue période à des températures allant de -250 à 250°C. À l’exception de la corrosion par le fluor et les métaux alcalins fondus à haute température et pression, et de la légère dilatation causée par certains halogénures ou hydrocarbures aromatiques, il n’est pas affecté par les acides forts (y compris l’acide nitrique concentré et l’eau régale), les bases fortes, les oxydants forts, les huiles, les cétones, les éthers, les alcools, etc., même à haute température. Il peut résister à presque tous les milieux chimiques sans corrosion.
3) Polyfluorure fluorure (PVDF) est un nouveau type de matériau doté d’une excellente résistance à la corrosion et à la température. Il a une stabilité chimique élevée et une excellente résistance à la corrosion chimique, comme la résistance aux acides forts, aux bases fortes et aux oxydants puissants. Il a également une résistance exceptionnelle à la chaleur et au froid et peut être utilisé pendant une longue période dans des environnements allant de -00 à 250°C. De plus, il présente des caractéristiques telles que la non-adhérence, la non-absorption d’eau et la non-combustibilité. De plus, ce matériau a une bonne fluidité et peut être utilisé comme matériau de revêtement résistant à la corrosion à la surface des composants.
2. Sélection de la vanne résistante à la corrosion
1) Vanne de commande à siège unique entièrement résistante à la corrosion en PTFE
La soupape de régulation à siège unique entièrement résistante à la corrosion en PTFE adopte une structure avec une coque métallique et du PTFE intégré. La coque métallique est généralement en acier au carbone ou en acier inoxydable, et les pièces (cavités, canaux, composants d’étranglement, etc.) en contact avec le fluide à l’intérieur du corps de la vanne sont toutes en PTFE. Cela isole le matériau du corps de la vanne du milieu corrosif, offrant une solution complète aux problèmes de corrosion, en particulier dans les milieux tels que l’acide sulfurique, l’acide chlorhydrique et le chlore gazeux humide.
2) Vanne à boisseau sphérique de type O en PTFE revêtue
Les vannes à bille en PTFE revêtues, également appelées vannes à bille spéciales pour le traitement de l’eau, sont principalement utilisées dans les dispositifs de contrôle à deux positions pour les alcalis forts et le traitement de l’eau (eau de dessalement). Ils utilisent un revêtement interne en PTFE pour s’assurer que les pièces en contact avec divers fluides corrosifs sont en PTFE, isolant ainsi le milieu corrosif du matériau du corps de la vanne. En termes de structure, le noyau sphérique de la vanne à bille est une pièce rigide et fiable, résolvant fondamentalement le manque de fiabilité des vannes à membrane, améliorant la fiabilité et prolongeant la durée de vie. Par conséquent, les vannes à bille en PTFE revêtues sont les meilleurs produits pour remplacer les vannes à membrane.
3) Vanne à boisseau sphérique de type V en PTFE revêtue
Les vannes à boisseau sphérique de type O en PTFE revêtu ne conviennent que pour la commande et l’arrêt à deux positions. Dans les applications avec des impuretés dans des milieux fortement corrosifs, les vannes à boisseau sphérique de type V en PTFE revêtues conviennent. Sa structure, ses dimensions d’installation et ses vannes à bille de type O en PTFE revêtues sont les mêmes. Le noyau de la vanne à bille ouvre un trou en forme de V avec des caractéristiques réglables, assurant de bonnes performances anti-blocage et d’excellentes performances lors des travaux dans de petites ouvertures. Dans les fluides avec des particules, de la viscosité, des solides en suspension, etc., il est recommandé d’utiliser cette vanne résistante à la corrosion.
4) Vanne papillon en PTFE doublée
Les vannes papillon revêtues de PTFE conviennent aux applications de contrôle de la corrosion de grand diamètre et à haut débit. Il utilise le même processus que les vannes à bille en PTFE doublé, en doublant les fluoroplastiques à l’intérieur du corps de la vanne pour garantir que le matériau en contact avec des fluides corrosifs puissants est résistant à la corrosion. Par conséquent, il a également une excellente résistance à la corrosion. Dans le même temps, la structure de la vanne papillon a également d’excellentes performances anti-blocage.
5) Vanne en alliage résistant à la corrosion
Les vannes en alliage résistant à la corrosion conviennent aux applications à haute pression (supérieure à 2,5 MPa) et à des températures extrêmes (supérieures à 180 °C, inférieures à -40 °C). Cependant, l’utilisation de matériaux coûteux rend le coût de cette vanne extrêmement élevé. Il est recommandé d’utiliser une structure de vanne à siège unique droite pour DN≤20, une structure de vanne à fonction complète pour 25≤DN≤150 et une structure de vanne papillon pour DN≥200. Cela permet de réduire considérablement les coûts et d’améliorer le rapport performance/prix.
3. Produits non recommandés
Vanne à membrane en plastique doublée
Avant les années 1980, en raison de l’impossibilité de trouver des vannes mieux résistantes à la corrosion, les vannes à membrane en plastique doublées ont été largement utilisées par de nombreux fabricants pendant longtemps. Cependant, les retours d’expérience sur le terrain montrent que cette vanne présente deux défauts évidents. Tout d’abord, il a une fiabilité médiocre et une courte durée de vie. Le film mince en fluoroplastiques se plie et se brise facilement pendant le fonctionnement. Deuxièmement, c’est lourd. Alors que la tendance de la régulation des vannes s’oriente vers la miniaturisation, la légèreté et l’instrumentation, les vannes à membrane n’ont pas été en mesure de réduire leur poids. Étant donné que la membrane est soumise à la pression du fluide avant et après la vanne, sa poussée déséquilibrée est très importante, et la poussée correspondante de l’actionneur doit également être très importante, ce qui rend impossible la réduction de son poids.
