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NOTE DE L'ÉDITEUR
La norme NF EN 12516-2 (E29-300-2) du 19/12/2014 citée dans cet article a été remplacée par la norme NF EN 12516-2+A1 d'octobre 2021 : Robinetterie industrielle - Résistance mécanique des enveloppes - Partie 2 : méthode de calcul relative aux enveloppes d'appareils de robinetterie en acier
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN2111 (Décembre 2021).
RÉSUMÉ
L’évolution des moyens de fabrication et l’apparition de nouveaux matériaux ont sensiblement modifié les technologies des appareils de robinetterie. Le développement de l’étanchéité métal sur métal a entraîné l’apparition de nouveaux types d’appareils, tels les robinets à papillon à triple excentration. Dans cet article, les fonctions, les technologies, les caractéristiques hydrauliques, les niveaux d’étanchéité, les normes de conception et d’utilisation, les matériaux utilisés, la terminologie et les critères de choix sont détaillés pour chaque type d’appareil.
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Christian DELTÊTE : Concepteur d’appareils de robinetterie industrielle - Ingénieur-Conseil – Formateur, Les Abrets, France - Note de l'éditeur - Cet article est la version actualisée de l'article [BM 6 900] intitulé Robinetterie industrielle, rédigé par Jean SERIN et Jean SUTTER et paru en avril 2000.
INTRODUCTION
Cet article traite de l’ensemble des appareils de robinetterie utilisés dans tous les secteurs d’activités industrielles, de l’adduction d’eau aux centrales nucléaires en passant par le raffinage, la production d’énergie, la chimie, la pétrochimie, la sidérurgie, l’agro-alimentaire, la sidérurgie, etc.
Seule, la robinetterie sanitaire et du bâtiment ne rentre pas dans ce cadre.
La grande majorité des dysfonctionnements rencontrés en robinetterie industrielle résultent de l’inadéquation entre les appareils et le service qui en est attendu.
En premier lieu, on trouvera donc un guide général, comprenant les définitions des différentes fonctions : le sectionnement, le réglage et la régulation, la protection… Toutes ces fonctions assurées par les appareils de robinetterie ainsi que les critères de qualité et techniques pour guider au meilleur choix.
Les différentes familles d’appareils sont présentées.
Une analyse technique illustrée des principaux types d’appareils utilisés couramment dans l’industrie expose les caractéristiques mécaniques et hydrauliques, les avantages et les inconvénients :
-
des robinets à passage direct ;
-
des robinets à tournant ;
-
des robinets à piston ;
-
des robinets à soupape ;
-
des robinets à papillon ;
-
des vannes à guillotine ;
-
des robinets à membrane ;
-
des soupapes ;
-
des clapets.
Les caractéristiques et les particularités des appareils destinés aux applications plus difficiles (hautes pressions, hautes températures, cryogénie, chimie, pétrole) sont détaillées.
Deux types d’éléments complémentaires aux appareils sont présentés :
-
les principaux types de raccordement aux tuyauteries ;
-
les dispositifs de manœuvre.
Enfin les aspects théoriques concernant l’étanchéité, les pertes de charges et les couples de manœuvre des robinets à papillon ainsi que le comportement des appareils vis-à-vis du fluide sont développés.
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VERSIONS
- Version archivée 1 de avr. 2000 par Jean SERIN, Jean SUTTER
DOI (Digital Object Identifier)
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Conclusion
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3. Aspects théoriques
3.1 Notions sur l’étanchéité
Sur un appareil de robinetterie, on peut considérer deux types d’étanchéité :
-
l’étanchéité vers l’extérieur (§ 3.1.2.1) – Elle doit être optimum car l’enveloppe de l’appareil entre dans le cadre de la « Directive des Équipements Sous Pression » (UE 97/23/CE) et cette étanchéité vers l’extérieur doit permettre les tests de résistance mécanique de l’enveloppe ;
-
l’étanchéité interne (§ 3.1.2.2).
L’étanchéité métal sur métal sera opposée à l’étanchéité résiliente obtenue par les joints non métalliques (élastomères, plastomères, plastiques, graphite…).
HAUT DE PAGE3.1.1 Phénomène de fuite au niveau des portées d’étanchéité métalliques
Une fuite se mesure par un débit de fluide (liquide ou gazeux) au travers d’une ouverture très petite, cette ouverture étant créée par les défauts de surfaces des portées d’étanchéité.
On distingue différents types de débit de fuite suivant les modes d’écoulements (turbulent, laminaire, moléculaire) que l’on peut mettre en évidence en examinant l’approche de l’obturateur du siège lors de la fermeture de l’appareil :
-
l’obturateur (ou le joint d’obturateur) n’est pas au contact du siège : débit au travers de la restriction constituée par le robinet ouvert ;
-
l’obturateur vient au contact du siège : débit de fuite par écoulement turbulent au travers d’orifices dû aux défauts de surface, la dimension de ces orifices étant...
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Aspects théoriques
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BESBITT (B.) - Hanbook of valves and actuators. - Elsevier (2007).
-
(2) - BRUN (A.), MARTINOT LAGARD (A.) - Mécanique des fluides. - Tome 3. Dunod (1970).
-
(3) - COMOLET (R.) - Mécanique expérimentale des fluides. - Dunod (2006).
-
(4) - DEVALAN(P.) - Guide de la robinetterie industrielle. - PROFLUID (2012).
-
(5) - PEARSON (G.H.) - Valve design, manually operated patterns. - Pitman Publ (1972).
-
(6) - PEYROT (D.) - Les pertes de charge en robinetterie industrielle. - CETIM Information (F) n° 50 (1977).
-
...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
DI 97/23/CE Directive relative au rapprochement des législations des États membres concernant les équipements sous pression, 29/05/1997.
HAUT DE PAGE
AFNOR Robinetterie industrielle – Nomenclature des pièces constitutives des principaux appareils de robinetterie. E29-307, décembre 1989, norme annulée en décembre 2005.
NF EN 736-1 (février 2018), AFNOR Appareils de robinetterie – Terminologie – Partie 1 : définition des types d'appareils.
NF EN 736-2 (avril 2016), AFNOR Appareils de robinetterie – Terminologie – Partie 2 : définition des composants des appareils de robinetterie – Appareils de robinetterie – Terminologie – Partie 2 : Définition des composants des appareils de robinetterie.
NF EN 736-3 (mai 2008), AFNOR Appareils de robinetterie – Terminologie – Partie 3 : définition des terme.
NF EN 1563 (août 2018), AFNOR Fonderie – Fontes à graphite sphéroïdal.
NF EN 12516-1 (2014), AFNOR...
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QUIZ ET TEST DE VALIDATION PRÉSENTS DANS CET ARTICLE
1/ Quiz d'entraînement
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2/ Test de validation
Lorsque vous êtes prêt, vous passez le test de validation. Vous avez deux passages possibles dans un laps de temps de 30 jours.
Entre les deux essais, vous pouvez consulter l’article et réutiliser les quiz d'entraînement pour progresser. L’attestation vous est délivrée pour un score minimum de 70 %.
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