Le diamètre nominal (NPS) n'est pas le seul facteur déterminant le dimensionnement des vannes à guillotine. En effet, les dimensions face à face et les classes de pression sont également vérifiées afin de s'assurer de leur conformité aux normes internationales.
Chaque vanne industrielle est évaluée selon les critères suivants :
- Le diamètre d'alésage détermine le coefficient de débit (Cv) et correspond généralement au diamètre intérieur du tuyau dans les conceptions à alésage complet.
- La longueur face à face (L) confirme la distance entre l'entrée et la sortie, garantissant ainsi son insertion dans la bobine.
- La classe de pression vérifie que la carrosserie et la paroi du capot sont suffisamment épaisses pour différentes températures et pressions.
Ce guide de mesure des vannes à guillotine explique la signification des paramètres ci-dessus lors du choix de l'unité la mieux adaptée à une application industrielle spécifique.
NPS vs. Diamètre d'alésage : Conception et capacité
Le diamètre intérieur détermine le débit de fluide pouvant traverser le corps avec une perte de charge acceptable. Pour l'isolement, les vannes à guillotine sont privilégiées car elles sont à passage direct : la plaque se déplace verticalement pour se fermer.
Conception à alésage complet
Également appelée conception à passage intégral, cette conception est celle où l'ouverture interne correspond au diamètre intérieur du tuyau raccordé pour :
- Capacité de débit maximale (Cv ou Kv) pour les débits plus élevés.
- Perte de pression moindre par rapport aux alésages standard.
- Réduction des turbulences pour une érosion moindre du coin et du siège.
- Passage facilité des porcs de nettoyage.
Conception à alésage réduit
Bien que moins courante pour l'isolement des ports, cette vanne à guillotine standard possède un diamètre intérieur inférieur à l'ouverture de la canalisation raccordée pour :
- Navigation dans un espace restreint lors de l'installation.
- Réduction du poids des pipelines en mer ou en altitude.
- Encombrement réduit, mais perte de charge légèrement supérieure.
- Un meilleur rapport qualité-prix lorsque le budget est limité.
En choisissant un diamètre d'alésage adapté au diamètre du tuyau, le système reste stable car les sièges ne s'érodent pas prématurément. Pour acquérir les connaissances de base sur le dimensionnement des vannes, consultez : Comment lire les tableaux de dimensions des vannes à guillotine sur le blog.
Tableau des dimensions des vannes à guillotine (version étendue)
L'American Society of Mechanical Engineers (ASME) définit le niveau d'intégrité structurelle et l'encombrement physique des différents types de vannes. Par exemple, la norme ASME B16.10 vérifie les dimensions face à face et bout à bout des vannes à brides et soudure bout à bout (BW) vannes.
Par ailleurs, la norme ASME B16.34 définit l'épaisseur des parois, les valeurs nominales de pression et de température, ainsi que la conception générale. Ces normes permettent l'interchangeabilité des composants provenant de différents fabricants internationaux sans qu'il soit nécessaire de modifier les configurations existantes.
Matrice dimensionnelle des vannes à guillotine de classe 150
Ces modèles sont idéaux pour les systèmes à basse et moyenne pression, tels que les systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation et le traitement de l'eau. Disponibles en différentes tailles. Mesurant de 1,5 à 64 pouces, elles présentent des dimensions face à face plus compactes. Leur coque plus légère et leurs brides plus fines offrent une résistance suffisante avec une perte de pression relativement faible.
| NPS(dans) | L(RF)(mm) | L(RTJ)(mm) | L(BW)(mm) | Hauteur (ouvert) (mm) | Poids (RF) (kg) |
| 2 pouces” | 178 | 191 | 216 | 397 | 17 |
| 4 pouces” | 229 | 241 | 305 | 590 | 47 |
| 8 pouces” | 292 | 305 | 419 | 975 | 122 |
| 12 pouces” | 356 | 368 | 502 | 1375 | 225 |
| 24 pouces” | 508 | 521 | 813 | 2522 | 1135 |
Les versions plus petites sont souvent actionnées manuellement par une manivelle, tandis que les plus grands diamètres nécessitent des engrenages pour l'ouverture et la fermeture.
Matrice dimensionnelle des vannes à guillotine de classe 300
Pour supporter l'augmentation des niveaux de pression du système, ces vannes à guillotine sont plus longues, plus épaisses et plus lourdes afin de maintenir l'intégrité de l'étanchéité.
| NPS(dans) | L(RF)(mm) | L(RTJ)(mm) | L(BW)(mm) | Hauteur (ouvert) (mm) | Poids (RF) (kg) |
| 2 pouces” | 216 | 232 | 216 | 430 | 26 |
| 4 pouces” | 305 | 321 | 305 | 650 | 73 |
| 8 pouces” | 419 | 435 | 419 | 1040 | 204 |
| 12 pouces” | 502 | 518 | 502 | 1440 | 465 |
| 24 pouces” | 1143 | 1165 | 1143 | 2587 | 2320 |
Il convient de noter qu'avec un poids d'environ 2 320 kg, la vanne à guillotine standard de 24 pouces nécessite des supports structurels dédiés. De plus, son installation et son remplacement requièrent un équipement lourd et rapide. L'utilisation d'un réducteur est également recommandée pour obtenir le couple nécessaire à l'étanchéité des sièges.
Matrice dimensionnelle des vannes à guillotine de classe 600
Ces actionneurs sont privilégiés pour la production de vapeur haute pression, l'extraction de pétrole et de gaz, la production d'énergie et d'autres applications exigeantes. Ils comportent souvent des raccords à anneau (RTJ) ou à souder bout à bout, ce qui les rend plus lourds, plus longs et plus volumineux, notamment l'actionneur.
| NPS(dans) | L(RF)(mm) | L(RTJ)(mm) | L(BW)(mm) | Hauteur (ouvert) (mm) | Poids (RF) (kg) |
| 2 pouces” | 330 | 333 | 330 | 512 | 55 |
| 4 pouces” | 559 | 562 | 559 | 890 | 260 |
| 8 pouces” | 838 | 841 | 838 | 1458 | 854 |
| 12 pouces” | 991 | 994 | 991 | 1825 | 1317 |
| 24 pouces” | 1549 | 1562 | 1549 | 3120 | 7450 |
Étant donné que les dimensions varient selon la classe de pression et la taille, il est essentiel de vérifier les mesures à l'aide du tableau des dimensions des vannes à guillotine du fabricant avant l'achat et l'installation. Ce tableau est facilement accessible pour les produits YKY, comme sur le site web du fabricant. Vanne à guillotine API et Vanne à guillotine GB pages.
Influence de la classe de pression sur la masse et l'épaisseur de la paroi
Il peut exister le même NPS pour différentes classes de pression de vanne, mais certains composants sont ajustés pour compenser le risque accru de choc thermique et de pression statique.
Épaisseur de la paroi : Une vanne de classe 600 nécessite des parois plus épaisses afin d’éviter toute déformation du matériau sous la pression maximale. C’est pourquoi une épaisseur supplémentaire est également ajoutée aux brides, à la structure du chapeau et au circuit d’écoulement.
Raccordements : Les vannes de classe 150 et 300 nécessitent généralement des brides à face surélevée. Cependant, celles de classe 600 et supérieures nécessitent… RTJ et les connexions BW pour assurer une étanchéité parfaite.
Dégagement opérationnel : Une vanne de classe 600 en position ouverte est plus haute qu’une vanne de classe 150 ou 300. Ceci est dû à un coin interne plus épais qui nécessite une tige plus longue et un chapeau plus haut.
Guide de mesure des vannes à guillotine : Installation et conclusion
La vanne à guillotine GB est conçue pour offrir des performances fiables dans les applications industrielles, notamment dans les secteurs de la chimie, de la pétrochimie et de l'énergie.
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Pour installer correctement une vanne à guillotine dans le système de tuyauterie, il est essentiel de vérifier l'encombrement au sol pendant sa manœuvre. Cela permet de s'assurer d'un dégagement suffisant pour les tiges plus hautes et de vérifier sa compatibilité avec le raccord d'extrémité.
Choisir les dimensions appropriées pour une vanne à guillotine implique de prendre en compte le diamètre d'alésage, la classe de pression et les dimensions normalisées. YKY Valve propose des vannes à guillotine dans différentes configurations afin que chaque acheteur et responsable des achats trouve assurément un modèle adapté à ses besoins spécifiques.
