Vanne à boisseau vs vanne à bille : Quelles sont les différences?
Les vannes de régulation, dont les vannes à boisseau et les vannes à bille font partie, sont un élément intégral de toute installation où vous devez surveiller, contrôler ou manipuler le flux d’un fluide à travers les différentes zones de tuyauterie d’un système. Bien qu’il existe quelques différences dans la structure et le fonctionnement des vannes à boisseau et des vannes à bille, ces deux types de vannes sont assez similaires dans leur objectif global et sont souvent utilisés de manière interchangeable dans de nombreuses applications.
Principales caractéristiques des vannes à boisseau et des vannes à bille
Qu’il s’agisse des industries pétrolière et gazière, chimique, de raffinage du pétrole, des eaux usées, ou même des industries alimentaires et des boissons, les vannes de régulation ont une large gamme d’applications dans plusieurs industries différentes. Le choix du bon type de vanne de régulation est essentiel pour garantir la sécurité et l’efficacité de vos systèmes. Il est donc important de comprendre leur structure, leurs fonctionnalités et d’autres aspects tels que le coût et la maintenance.
1. Structure
Here’s a closer look at the two types of control valves:
Vannes à boisseau
Dotée d’un disque conique effilé ou cylindrique, une vanne à boisseau contrôle le mouvement du fluide à travers un ou plusieurs passages qui traversent latéralement le boisseau. Lorsque la valve est ouverte, le passage creux s’aligne sur le flux, permettant au fluide de s’écouler librement. Une rotation de 90 degrés ferme la vanne et réaligne le boisseau pour bloquer le flux.
Utilisée pour couper, distribuer ou modifier le débit d’un milieu, la vanne à boisseau est petite et simple. Ses principales applications se situent dans des environnements de moyenne ou basse pression, à basse température, bien que certains types spécifiques de vannes à boisseau puissent également fonctionner à haute température.
Outre les ouvertures à deux voies, à trois voies ou multipoints, les vannes à boisseau pour gaz sont disponibles en quatre styles différents, y compris les versions lubrifiées, non lubrifiées, extensibles et excentriques.
En savoir plus sur les vannes à boisseau ici : Qu’est-ce qu’une vanne à boisseau et à quoi sert-elle?
Vannes à bille
Une version modifiée de la vanne à boisseau originale, la vanne à bille se caractérise par un disque sphérique et un passage circulaire percé. Le disque comporte un trou appelé le port. Lorsque le port s’aligne avec les deux extrémités de la vanne, la vanne est ouverte et le fluide s’y écoule à travers. Lorsque le port est perpendiculaire aux extrémités de la vanne, l’écoulement s’arrête.
Grâce à leur structure compacte, leur facilité d’utilisation et d’entretien, et leur compatibilité avec l’eau, le gaz naturel, les acides et les solvants, les vannes à bille conviennent à une grande variété de systèmes. Les vannes à bille conviennent même aux conditions de travail de milieux agressifs, tels que le peroxyde d’hydrogène, le méthane, l’éthylène ou l’oxygène. Alors que les vannes à bille d’arrêt de gaz traditionnelles conviennent mieux pour une fonction d’ouverture et de fermeture, les versions plus avancées ou personnalisées permettent de contrôler le débit, ainsi que des capacités d’étranglement.
Les vannes à bille se déclinent en quatre types de construction différents :
- La vanne à bille à port intégral se caractérise par une bille surdimensionnée, dans laquelle le trou et la taille de la tuyauterie sont identiques, ce qui entraîne une perte de friction réduite. Ce type de vanne étant plus coûteux et de plus grande taille, il n’est généralement utilisé que lorsqu’un écoulement libre est nécessaire, par exemple dans les pipelines nécessitant un raclage.
- Les vannes à bille à passage réduit comprennent une bille légèrement plus petite que la taille du tuyau de la vanne. Cela réduit la zone d’écoulement, ce qui augmente la vitesse de l’écoulement.
- La vanne à bille V-Port, dont la bille est en forme de V, permet une ouverture et une fermeture plus contrôlées de l’orifice afin d’obtenir un débit presque linéaire.
- La vanne à bille à tourillon présente un ancrage mécanique supplémentaire qui soutient la bille ou le disque entre la tige et l’arbre. Ce type de vanne à bille est utile dans les applications qui nécessitent une pression plus élevée ou des vannes plus grandes.
2. Fonction
Les vannes à boisseau et les vannes à bille sont des vannes quart de tour qui s’ouvrent et se ferment rapidement en tournant l’actionneur de 90 degrés. Leur utilisation principale est l’étanchéité et la fermeture. Cependant, la surface d’étanchéité de la vanne à boisseau est nettement plus grande que celle d’une vanne à bille. Bien que cela se traduise par de meilleures propriétés d’étanchéité, cela signifie également un couple plus important et plus d’efforts lors de l’opération.
En raison de leur fonctionnement sans couple et de leur légèreté, les vannes à bille sont relativement plus faciles à utiliser que les vannes à boisseau. Bien que leur plus petite surface d’étanchéité puisse entraîner une faible performance d’étanchéité, les progrès en matière d’injection de joints et de scellants chimiques ont permis de remédier à ce problème.
3. Entretien
Les deux types de vannes de régulation nécessitent un entretien régulier pour fonctionner efficacement. Les vannes à boisseau sont relativement plus faciles à entretenir, car elles ont une construction simple et peu de pièces mobiles. De plus, vous pouvez retirer et nettoyer le boisseau et accéder facilement au reste du corps de la vanne pour un nettoyage sans tracas.
Les vannes à bille sont plus difficiles à nettoyer, car la bille ou le disque se trouve profondément à l’intérieur de la vanne, ce qui rend l’accès difficile. Au fil du temps, la cavité du corps de la vanne à bille peut accumuler des particules provenant du fluide, ce qui aggrave encore les problèmes de nettoyage et d’entretien.
Dans l’ensemble, les vannes à boisseau offrent des opérations peu coûteuses par rapport aux vannes à bille. Cela est dû au fait que dans la vanne à boisseau, le boisseau s’insère sous la douille, ce qui préserve le corps de la vanne et le boisseau. Le simple remplacement de la douille et du joint supérieur suffit à actualiser et à maintenir le fonctionnement optimal de la vanne et répondre aux exigences de service à long terme.
4. Application
La surface plus grande et l’écoulement non restreint permis par les vannes à boisseau les rendent idéales pour les applications impliquant des boues ou des eaux usées. Les vannes à boisseau fortifiées assurent l’étanchéité en présence de milieux durs ou corrosifs. Leur structure simple, leur facilité d’utilisation et d’entretien et leurs qualités anticorrosion en font une option d’arrêt fiable pour la plupart des applications critiques.
Les vannes à bille polyvalentes sont un choix populaire pour une variété d’applications automatisées, y compris les lignes d’alimentation en gaz, le pétrole brut, le GNL, le gaz de champ ou les usines de polymères, les patins de turbines, de compresseurs ou de séparateurs, les parcs de réservoirs, les lignes d’alimentation des raffineries de pétrole, le traitement des hydrocarbures, et bien plus encore. Alors que les vannes à bille en acier inoxydable conviennent pour l’eau de refroidissement, le raffinage du pétrole, l’eau d’alimentation, la brasserie et la désalinisation, les vannes à bille haute pression sont un excellent choix pour les services souterrains, sous-marins et cryogéniques.
Choisissez le bon type de vannes de contrôle pour votre application
L’objectif des vannes à bille et à boisseau est d’offrir un meilleur contrôle. C’est pour cette raison qu’elles sont appelées vannes de régulation, car elles assurent l’étanchéité idéale pour diverses applications industrielles. Il est important de reconnaître les différences et les capacités pour choisir la bonne vanne.
Bien que plus coûteuses et plus lourdes pour des opérations à plus grande échelle, les vannes à boisseau se distinguent par leurs capacités d’étanchéité. Cependant, il est vrai qu’elles ne sont pas faciles à utiliser. Lorsque vous avez une application plus grande nécessitant une utilisation plus simple, les vannes à bille sont un meilleur choix. Gardez toutefois à l’esprit que leur étanchéité n’est pas aussi bonne que celle des vannes à boisseau. Pour améliorer la capacité d’étanchéité d’une vanne à bille pour votre application à grande échelle, vous pourriez avoir besoin d’une technologie supplémentaire et de mécanismes mis à jour.
Chez Norgas Controls, notre équipe de spécialistes peut vous aider à choisir le bon type de vanne à boisseau ou de vanne à bille pour votre application, y compris des solutions personnalisées basées sur les exigences spécifiques de votre projet. Nous offrons également des régulateurs de gaz et des solutions de mesure du gaz telles que les compteurs rotatifs de gaz Romet. N’hésitez pas à nous contacter pour toute exigence spécifique que vous pourriez avoir.
Lecture additionnelles
