Connaissance de base des vannes industrielles

2026-09-15 0 Laissez-moi un message

Les vannes sont les principaux composants de contrôle des systèmes de canalisations de fluides industriels. Ils sont largement utilisés dans le traitement de l'eau, l'industrie chimique, le pétrole et le gaz, l'ingénierie municipale, la métallurgie, la production d'énergie et d'autres industries, remplissant des fonctions telles que l'arrêt du fluide, l'ouverture, la régulation du débit, la prévention du reflux et la décompression de sécurité. Une sélection incorrecte de la vanne peut entraîner des fuites, des dommages à l'équipement, un arrêt du système et même des accidents de sécurité. Cet article présente systématiquement les types de vannes industrielles, l'interprétation des modèles, la structure de base, la sélection des matériaux, les actionneurs et les questions fréquemment posées, fournissant des références scientifiques pour la sélection de projets, l'approvisionnement et l'évaluation technique.Valve Cie., Ltd de Zhejiang Bolaisi.dispose d'une équipe commerciale et technique professionnelle, capable de vous fournir des recommandations de sélection précises.

Table des matières

I. Principaux types, caractéristiques fonctionnelles et distinction des vannes industrielles
II. Interprétation complète du modèle de vanne standard national (JB/T308-2004)
III. Structure de base de la vanne et fonctions de chaque composant
IV. Fonctions, classification et scénarios d'application des actionneurs
V.FAQ - Foire aux questions

I. Principaux types, caractéristiques fonctionnelles et distinction des vannes industrielles

Selon les fonctions et les applications, les vannes industrielles peuvent être divisées en vannes d'arrêt et de régulation, clapets anti-retour et de protection, soupapes de surpression de sécurité et vannes à usage spécial.

1. Vannes d'arrêt et de régulation

Type de vanne	Fonction principale	Avantages	Conditions de travail applicables
Vanne à vanne	Arrêt complet ou ouverture complète du pipeline ; ne convient pas à la régulation du débit	Résistance à l'écoulement extrêmement faible, écoulement bidirectionnel, bonnes performances d'étanchéité ; disponible en modèles à tige montante et à tige non montante	Approvisionnement en eau et drainage, vapeur, oléoducs. Type de tige montante pour contrôle visuel de l'état ouvert/fermé. Vannes à siège souple principalement destinées à l'approvisionnement en eaux usées et en eau. Vannes à siège rigide pour service de vapeur à haute température.
Robinet à tournant sphérique	Marche-arrêt rapide par rotation de 90°, passage intégral avec faible résistance à l'écoulement	Fonctionnement rapide, excellente étanchéité ; deux modèles : boule flottante et boule montée sur tourillon	Médias corrosifs dans l'industrie chimique, le pétrole et le gaz, le traitement de l'eau, les cycles fréquents. Vannes à bille à 3 voies de type T/L pour la commutation du sens du débit du fluide.
Vanne papillon	Arrêt ou régulation brutale du débit ; avantage exceptionnel pour les grandes tailles	Compact et léger, petit espace d'installation, économique pour les grands diamètres	Approvisionnement en eau et drainage municipal, eau de circulation, ventilation et gaz de combustion. Siège souple pour température ambiante ; à siège dur pour les gaz de combustion à haute température.
Robinet à soupape	Coupure + régulation de débit ; sens d'écoulement fixe (écoulement sous le disque)	Bonne précision de régulation, étanchéité fiable, entretien facile	Vapeur, canalisations d'instruments, systèmes d'échantillonnage, canalisations de fluides propres nécessitant une régulation du débit.
Vanne à guillotine	Arrêt pour les fluides contenant des particules et des boues	Alésage droit sans espace mort, moins d'accumulation de matériaux ; adapté à la boue, aux eaux usées et aux boues corrosives	Traitement des eaux usées, lisier minier, milieux chimiques corrosifs, canalisations à lisier de grand diamètre.

2. Clapets anti-retour (protection unidirectionnelle, empêche le reflux du fluide, aucun actionnement externe requis)

Ils s’ouvrent et se ferment automatiquement en fonction de la pression du fluide.

· Clapet anti-retour à battant : le disque oscille autour d'un axe de charnière, avec une résistance à l'écoulement modérée, adapté aux grands alésages.

· Clapet anti-retour à levage : le disque se déplace verticalement de haut en bas, offrant une meilleure étanchéité mais une résistance à l'écoulement relativement élevée.

· Clapet anti-retour vertical : conçu spécifiquement pour les pipelines montés verticalement.

Application typique : Sortie de pompe, pour empêcher le reflux du fluide lors de l'arrêt et protéger l'équipement de la pompe contre les dommages.

3. Vannes de régulation

Vannes d'étranglement et vannes de régulation : ajustez l'ouverture du clapet de la vanne pour contrôler avec précision le débit et la pression du pipeline, principalement utilisées pour la régulation des paramètres des systèmes de processus.

4. Soupapes de protection de sécurité · Soupape de sécurité : soulage automatiquement la pression lorsque le système surpressurise, protégeant ainsi les récipients sous pression et les canalisations.

· Soupape de réduction de pression : réduit la pression élevée en amont et stabilise la pression de sortie en aval.

· Purgeur de vapeur : draine le condensat des systèmes à vapeur tout en empêchant les fuites de vapeur pour économiser de l'énergie.

II. Interprétation complète du modèle de vanne standard national (JB/T308-2004)

Séquence de codage du modèle

Code de type + Code de l'actionneur + Code du type de connexion + Code du type de structure + Code de la surface du siège + Pression nominale + Code du matériau du corps

1. Tapez le code (1ère lettre) :

Type de vanne	Code	Type de vanne	Code
Soupape de sécurité à ressort	A	Soupape de purge	P
Vanne papillon	D	Robinet à tournant sphérique	Q
Vanne à membrane	G	Piège à vapeur	S
Soupape de sécurité à levier	Géorgie	Vanne à piston	U
Clapet anti-retour et clapet de pied	H	Vanne à boisseau	X
Robinet à soupape	J	Soupape de réduction de pression	Y
Papillon des gaz	L	Vanne à vanne	Z

2. Code de l'actionneur (chiffre ; omis pour le fonctionnement manuel)

Type d'actionnement	Code	Type d'actionnement	Code
Actionné par solénoïde	0	Engrenage conique	5
Solénoïde-Hydraulique	1	Pneumatique	6
Électro-hydraulique	2	Hydraulique	7
Engrenage à vis sans fin	3	Pneumatique-Hydraulique	8
Engrenage droit	4	Électrique	9

3. Code du type de connexion

Type de connexion	Code	Type de connexion	Code
Filetage interne	1	Tranche	7
Fil externe	2	Serrer	8
À bride	4	Virole	9
Soudé	6	—	—

4. Code du type de structure

Vanne à vanne (Z)

Type de structure				Code
Tige montante	Porte en coin	Cale élastique		0
		Coin rigide	Cale simple	1
			Double cale	2
	Porte parallèle		Cale simple	3
			Double cale	4
Tige non montante (NRS)	Porte en coin		Cale simple	5
			Double cale	6
	Porte parallèle		Cale simple	7
			Double cale	8

Vanne à soupape (J), papillon des gaz (L), vanne à piston (U)

Type de structure		Code	Type de structure		Code
Disque déséquilibré	Passage direct	1	Disque équilibré	Passage direct	6

	Passage de type Z	2		Passage d'angle	7
	Passage à trois voies	3		-	-
	Passage angulaire	4		-	-
	Passage à flux droit	5		-	-

Robinet à tournant sphérique (Q)

Type de structure		Code	Type de structure		Code
Balle flottante	Passage direct	1	Boule de tourillon	Passage direct	7

	Passage à trois voies de type Y	2		Passage à quatre voies	6
	Passage à trois voies de type L	4		Passage à trois voies de type L	8
	Passage à trois voies de type T	5		Passage à trois voies de type T	9
	-	-		Demi-boule droite	0

Vanne papillon (D)

Type de structure		Code	Type de structure		Code
Type d'étanchéité	Décalage unique	0	Type sans étanchéité	Décalage unique	5

	Disque concentrique	1		Disque concentrique	6
	Double décalage	2		Double décalage	7
	Triple décalage	3		Triple décalage	8
	Mécanisme de liaison	4		Mécanisme de liaison	9

Vanne à membrane (G)

Type de structure	Code	Type de structure	Code
Passage de type déversoir	1	Passage direct	6
Passage à flux droit	5	Passage en Y	8

Vanne à boisseau (X)

Type de structure		Code	Type de structure		Code
Joint d'emballage de presse-étoupe	Passage direct	3	Joint d'huile	Passage direct	7
	Passage à trois voies de type T	4		Passage à trois voies de type T	8
	Passage à quatre voies	5		-	-

Clapet anti-retour (H)

Type de structure		Code	Type de structure		Code
Disque de levage	Passage direct	1	Disque pivotant	Structure à disque unique	4
	Type vertical	2		Structure multidisque	5
	Passage angulaire	3		Structure à double disque	6
-	-	-	Type de chèque papillon		7

Soupape de sécurité (A)

Type de structure		Code	Type de structure		Code
À ressort, type fermé à ressort	Type à levage complet avec radiateur	0	À ressort, ressort non fermé avec clé	Vanne duplex de type à faible levée	3
	Type à faible levée	1		Type à faible levée	7
	Type à levage complet	2		Type à levage complet	8
	Type à levage complet avec clé	4		-
Type de levier	Levier unique	2	Type à levée complète avec mécanisme de contrôle	-	6
Type de levier	Double levier	4	Type piloté	-	9

Soupape de réduction de pression (Y)

Type de structure	Code	Type de structure	Code
Type de diaphragme	1	Type de soufflet	4
Type de diaphragme à ressort	2	Type de levier	5
Type de piston	3	—	—

Purgeur de vapeur (S)

Type de structure	Code	Type de structure	Code
Type de flotteur à bille	1	Pression de vapeur/Type de soufflet	6
Type de flotteur de godet	3	Type bimétallique	7
Type d'expansion liquide/solide	4	Type de pilote	8
Type de godet inversé	5	Type thermodynamique à disque	9

Soupape de purge (P)

Type de structure		Code	Type de structure		Code
Drain de connexion de niveau de liquide	Type droit de globe	1	Drain de fond intermittent	Type droit de globe	5
	Type d'angle de globe	2		Type droit de globe	6
	-	-		Type d'angle de globe	7
	-	-		Type droit avec disque de portail flottant	8

5. Code du matériau de la face d'étanchéité/doublure

Matériau de surface d'étanchéité ou de revêtement	Code	Matériau de surface d'étanchéité ou de revêtement	Code
Alliage Babbitt d'étain	B	Nylon Plastique	N
Émail	C	Acier boronisé	P
Acier nitruré	D	Doublure en plomb	Q
Fluoroplastique	F	Acier inoxydable austénitique	R
Céramique	G	Plastique	S
Acier inoxydable Cr13	H	Alliage de cuivre	T
Doublure en caoutchouc	J	Caoutchouc	X
Alliage Monel	M	Alliage dur	Y

6. Pression nominale PN10, PN16, PN25, PN40, PN64, PN100

7. Code des matériaux du corps

Matériau du corps	Code	Matériau du corps	Code
Acier au carbone	C	Acier inoxydable Cr-Ni-Mo	R
Acier inoxydable Cr13	H	Plastique	S
Acier Cr-Mo	I	Cuivre et alliage de cuivre	T
Fonte malléable	K	Titane et alliage de titane	Ti
Alliage d'aluminium	L	Acier Cr-Mo-V	V
Acier inoxydable Cr-Ni	P	Fonte grise	Z
Fonte Ductile	Q	—	—
Remarque : Les qualités de matériaux telles que CF3, CF8, CF3M, CF8M peuvent être marquées directement sur le corps de la vanne.

C — Acier au carbone WCB ；P — Acier inoxydable 304 (CF8)； R — Acier inoxydable 316 (CF8M)； PL — Acier inoxydable 304L (CF3)； RL — Acier inoxydable 316L (CF3M)

III. Structure de base de la vanne et fonctions de chaque composant

La plupart des vannes industrielles sont principalement composées de six pièces principales : corps de vanne, chapeau, élément de fermeture (porte/bille/disque/clapet), tige, ensemble d'étanchéité et composant de transmission.

1. Corps de vanne : la coque principale de la vanne. Il supporte la pression du fluide et accueille toutes les pièces internes. En tant que composant principal résistant à la pression, le matériau du corps de la vanne détermine la résistance de la vanne à la température, à la pression et à la corrosion.

2.Bonnet : Couvercle d'étanchéité sur le dessus du corps de vanne, utilisé pour le montage de la tige et de la garniture. Il est amovible pour faciliter l'entretien des pièces internes.

3. Membre de fermeture : la partie centrale qui effectue les opérations d'ouverture et de fermeture. Il comprend une vanne (vanne à vanne), une bille (vanne à bille), un disque (vanne papillon), un clapet (vanne à soupape, clapet anti-retour), qui entre directement en contact avec le fluide pour couper ou connecter le chemin d'écoulement.

4.Tige : transmet le couple pour transférer la puissance du volant/actionneur à l'élément de fermeture. Pour les vannes à tige montante, la tige s'étend pendant l'ouverture et la fermeture, permettant un contrôle visuel direct de l'état de la vanne. Pour les vannes à tige non montante, la tige ne s'étend pas, ce qui permet d'économiser de la hauteur d'installation.

5. Système d'étanchéité

Joint de siège : situé entre l'élément de fermeture et le siège de vanne, il coupe le fluide du pipeline. Divisé en joint souple (caoutchouc, PTFE) et joint dur (soudage par recouvrement métallique).

Joint d'étanchéité : appliqué au niveau de l'espace entre la tige et le chapeau pour empêcher les fuites de fluide vers l'extérieur le long de la tige. Des garnitures en graphite et en PTFE sont couramment utilisées.

Distinction entre le joint souple et le joint dur

· Joint souple : les matériaux d'étanchéité sont le caoutchouc et le PTFE. Bonne classe de fuite d'arrêt, adaptée à la température ambiante. EPDM : -20~+120℃ ; PTFE : -20 ~ 150 ℃. Ne convient pas aux températures élevées et à l'érosion des particules.

· Joint dur : joint métal sur métal. Résistance aux hautes températures et aux hautes pressions, résistant à l'usure. Les performances sans fuite sont inférieures au joint souple.

6. Composants de transmission : volant, boîte de vitesses, engrenage à vis sans fin. Ils réduisent le couple de fonctionnement. La réduction à engrenages est obligatoire pour les vannes à gros alésage.

IV. Fonctions, classification et scénarios d'application des actionneurs

L'actionneur fournit l'énergie nécessaire à l'ouverture et à la fermeture de la vanne. Il est divisé en cinq catégories : manuel, à vis sans fin, électrique, pneumatique et hydraulique.

1. Actionnement manuel (volant/levier)

Fonction : Opération manuelle directe. Les vannes à gros alésage sont équipées de réducteurs à vis sans fin pour réduire le couple de fonctionnement.

Application : Vannes de petite taille DN, faible fréquence d'ouverture et de fermeture, fonctionnement local sur site sans exigences d'automatisation.

2. Engrenage à vis sans fin/actionnement de la boîte de vitesses

Fonction : il s'agit d'un mécanisme de réduction de vitesse manuel pour amplifier le couple manuel, essentiel pour les vannes à gros alésage.

Application : Vannes à guillotine et vannes à guillotine de DN200, DN300, DN400, aucune exigence d'automatisation.

3. Actionneur électrique (entraînement électrique)

Fonction : Le moteur entraîne l’ouverture et la fermeture de la vanne. Un contrôle automatique à distance peut être réalisé, et certains sont équipés d'un retour de signal de position. L'alimentation comprend 220 V monophasé et 380 V triphasé.

Application : Traitement de l’eau, canalisations d’automatisation d’usine nécessitant une surveillance à distance. Les actionneurs électriques antidéflagrants sont sélectionnés pour les zones à risque d'explosion.

4. Actionneur pneumatique

Fonction : entraîné par air comprimé. Il présente une vitesse d'ouverture et de fermeture rapide, intrinsèquement sans étincelle électrique et avec d'excellentes performances antidéflagrantes. Disponible en versions simple effet et double effet.

Application : Conditions de travail inflammables et explosives dans l’industrie chimique, opérations marche-arrêt fréquentes. L'alimentation en air comprimé doit être assurée sur place.

5. Actionneur hydraulique

Fonction : Entraîné par de l'huile hydraulique avec un couple de sortie énorme.

Application : Vannes à très grand alésage, haute pression et robustes. Coût d'équipement élevé, une centrale hydraulique est nécessaire.

Résumé pour la sélection :

Fonctionnement manuel et basse fréquence → Volant / Boîte de vitesses ;

Automatisation à distance avec alimentation électrique suffisante → Actionneur électrique ;

Service chimique antidéflagrant, fonctionnement fréquent et air comprimé disponible sur site → Actionneur pneumatique ;

Alésage extra large, haute pression et robustesse → Actionneur hydraulique.

Zhejiang Bolaisi Valve Co., Ltd. propose une large gamme de produits avec des spécifications complètes, ce qui facilite la sélection des vannes.

V.FAQ - Foire aux questions

Q1 : Les vannes à fermeture souple peuvent-elles être utilisées pour le service de vapeur ?

R : Le joint souple en caoutchouc EPDM ordinaire peut résister à des températures allant jusqu'à environ 80 ~ 120 ℃. Il ne peut pas être utilisé pour de la vapeur à haute température. Les robinets-vannes à joint dur en métal sont recommandés pour les conditions de travail de la vapeur.

Q2 : Comment choisir entre CF8 et CF3M ?

R : Sélectionnez CF8 (304) pour un milieu tel que l'eau ordinaire et la restauration. CF3M (316L) doit être sélectionné si le milieu contient des ions chlorure, de l'eau de mer, des milieux corrosifs acides faibles et alcalins faibles. L'élément molybdène améliore la résistance à la corrosion par piqûre.

Q3 : Les robinets-vannes peuvent-ils être utilisés pour la régulation du débit ?

R : Non recommandé. Les robinets-vannes sont conçus pour un service entièrement ouvert et entièrement fermé. En position semi-ouverte, le fluide s'écoule à grande vitesse et érode la surface d'étanchéité de la porte, ce qui entraînera rapidement une usure du joint et des fuites permanentes. Les vannes à soupape ou les vannes de régulation sont préférées pour la régulation du débit.

Q4 : Quelle est la différence entre le robinet-vanne à tige montante et le robinet-vanne à tige non montante ?

R : Tige montante : La tige s'étend vers l'extérieur pendant l'ouverture et la fermeture, de sorte que l'état de la vanne peut être vérifié visuellement. Cela nécessite une plus grande hauteur d’installation. Tige non montante : La tige ne s'étend pas, la hauteur hors tout reste inchangée. Convient pour un espace d'installation limité, mais l'état ouvert/fermé ne peut pas être jugé visuellement de l'extérieur ; un indicateur de position doit être équipé.

Q5 : Quelle est la différence entre la vanne de type plaquette et la vanne à bride ?

R : La vanne à bride est livrée avec des brides intégrées, deux brides sont reliées par des boulons. La vanne Wafer n'a pas de brides elle-même ; le corps de vanne est serré entre deux brides de canalisation. Les vannes Wafer sont légères et moins coûteuses, mais la pression nominale est relativement limitée.

Q6 : L’alimentation électrique de 380 V est-elle obligatoire pour les vannes électriques ?

R : Les actionneurs à petit alésage sont disponibles en monophasé 220 V. Les actionneurs à gros alésage à couple élevé adoptent généralement une alimentation triphasée de 380 V. La spécification de tension doit être clairement spécifiée lors de la passation de commande.

Q7 : Les vannes à guillotine sont-elles adaptées à un service à long terme dans les conduites d’eau propre ?

R : La structure des vannes à guillotine est conçue pour les boues contenant des particules. Les robinets-vannes sont préférés pour un service d’eau propre sans particules. La durée d’étanchéité des vannes à guillotine est inférieure à celle des vannes à guillotine.

Q8 : Que signifie PN16 ?

R : PN signifie pression nominale. PN16 équivaut à 16 bars (1,6 MPa), ce qui indique la pression de service maximale autorisée de la vanne. Remarque : La pression nominale est liée à la température du fluide. À mesure que la température augmente, la pression de service réelle admissible diminue.

Conclusion

La sélection des vannes est un projet systématique. Il est nécessaire de prendre en compte de manière exhaustive le fluide, la valeur pH, la teneur en ions chlorure, la température, le diamètre nominal DN, la pression nominale PN, le type de raccordement, le type d'actionnement, la classe de fuite, l'espace d'installation et les exigences antidéflagrantes. Si les paramètres sont incertains, veuillez fournir les conditions de travail complètes pour la confirmation du modèle de vanne afin d'éviter une mauvaise sélection. ChoisissezValve Cie., Ltd de Zhejiang Bolaisi., et vous pouvez acheter en toute confiance et utiliser en toute tranquillité d'esprit.

Si vous rencontrez des difficultés dans le choix des vannes pour vos conditions de travail, vous pouvez contacterValve Cie., Ltd de Zhejiang Bolaisi. pour le support technique.