Cet article se concentre sur l’étanchéité des matériaux en caoutchouc, PTFE et PVDF ainsi que sur leurs applications industrielles, révélant les propriétés uniques et les limites de chaque matériau. Et comment choisir une vanne régulatrice résistante à la corrosion adaptée.
1. Matériaux résistants à la corrosion
1) Caoutchoucpossède un certain degré de résistance à la corrosion et est peu coûteux. Il est donc largement utilisé dans les vannes de régulation des équipements résistants à la corrosion à basse température. Dans les années 1950 et 1960, des soupapes à membrane avec un revêtement en caoutchouc ont été développées. Pour réguler les milieux corrosifs à haut débit, des vannes papillon en caoutchouc doublé 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 appeléPTFEouF4) est aujourd’hui le meilleur matériau résistant à la corrosion, 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 longtemps à des températures allant de -250 à 250°C. À l’exception de la corrosion causée par le fluor et des métaux alcalins en fusion à haute température et pression, et d’une légère expansion causée par certains halogénures ou hydrocarbures aromatiques, elle n’est pas affectée par des acides forts (y compris l’acide nitrique concentré et l’aqua regia), 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) Polyvinylidènefluorure (PVDF) est un nouveau type de matériau offrant une excellente résistance à la corrosion et à la température. Il présente une grande stabilité chimique et une excellente résistance à la corrosion chimique, comme une résistance aux acides forts, aux bases fortes et aux oxydants puissants. Il possède également une excellente résistance à la chaleur et au froid et peut être utilisé longtemps dans des environnements allant de -00 à 250°C. De plus, il présente des caractéristiques telles que l’absence d’adhérence, l’absence d’absorption de l’eau et l’absence de combustible. De plus, ce matériau présente une bonne fluidité et peut être utilisé comme matériau de doublure résistant à la corrosion à la surface des composants.
2. Sélection de soupapes résistantes à la corrosion
1) Soupape de contrôle monoplace entièrement résistante à la corrosion en PTFE
La vanne de contrôle monoplace 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 carbone ou en acier inoxydable, et les pièces (cavités, canaux, composants de régulation, etc.) en contact avec le milieu à l’intérieur du corps de soupapes sont toutes en PTFE. Cela isole le matériau du corps de la valve du milieu corrosif, offrant une solution complète aux problèmes de corrosion, notamment dans des milieux tels que l’acide sulfurique, l’acide chlorhydrique et le gaz chloré humide.
2) Vanne à bille de type O en PTFE doublée
Les vannes à bille en PTFE doublées, 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 une doublure interne en PTFE pour garantir que les pièces en contact avec divers médias corrosifs soient en PTFE, isolant ainsi le milieu corrosif du matériau du corps de la soupape. En termes de structure, le noyau à bille de la vanne à bille est une pièce rigide et fiable, résolvant fondamentalement l’instabilité des vannes à membrane, améliorant la fiabilité et prolongeant la durée de vie. Par conséquent, les vannes à bille en PTFE doublé sont les meilleurs produits pour remplacer les vannes à membrane.
3) Vanne à bille en PTFE en V doublée
Les vannes à billes de type O en PTFE doublé ne conviennent qu’au contrôle et à l’arrêt en deux positions. Dans les applications contenant des impuretés dans des milieux corrosifs forts, les vannes à billes de type V en PTFE doublé sont adaptées. Sa structure, ses dimensions d’installation et ses vannes à billes en PTFE de type O doublées sont identiques. Le noyau de la vanne à bille s’ouvre en un trou en forme de V avec des caractéristiques réglables, garantissant de bonnes performances antiblocages et d’excellentes performances lors du travail à petites ouvertures. Dans les milieux présentant 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 doublé
Les vannes papillon en PTFE doublées conviennent aux applications de contrôle de la corrosion à grand débit et à grand débit. Il utilise le même procédé que les vannes à billes en PTFE doublées, en tapissant des fluoroplastiques à l’intérieur du corps de la vanne pour garantir que le matériau en contact avec un milieu corrosif puissant soit résistant à la corrosion. Par conséquent, il possède également une excellente résistance à la corrosion. En même temps, la structure à soupapes papillon offre également d’excellentes performances anti-blocage.
5) Vanne en alliage résistante à la corrosion
Les vannes en alliage résistantes 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 très coûteux rend le coût de cette vanne extrêmement élevé. Il est recommandé d’utiliser une structure de vannes simple à simple place pour le DN≤20, une structure de soupapes pleine fonction pour le 25≤DN≤150, et une structure de vannes papillon pour le DN≥200. Cela peut réduire considérablement les coûts et améliorer le rapport performance/prix.
3. Produits non recommandés pour l’utilisation
Vanne à membrane en plastique doublé
Avant les années 1980, en raison de l’incapacité à trouver de meilleures vannes résistantes à la corrosion, les vannes à membrane en plastique doublé étaient largement utilisées par de nombreux fabricants pendant longtemps. Cependant, la rétroaction de champ montre que cette valve présente deux défauts évidents. Premièrement, elle est peu fiable et une durée de vie courte. Le film fin composé de fluoroplastiques se plie facilement et se casse pendant le fonctionnement. Deuxièmement, c’est encombrant. Alors que la tendance de la régulation des soupapes évolue vers la miniaturisation, la légèreté et l’instrumentation, les soupapes à membrane n’ont pas réussi à réduire leur poids. Comme la membrane est soumise à la pression du milieu avant et après la soupape, sa poussée déséquilibrée est très importante, et la poussée correspondante de l’actionneur doit également être très importante, rendant impossible de réduire son poids.
