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Choix de l'appareil

GEMÜ présente sur cette page un résumé des principes courants de vannes et leurs caractéristiques.vanne, sélection des vannes, sélectionner une vanne, sélectionner des vannes, principe de fonctionnement, caractéristique, caractéristiques, résistance chimique, table de résistance chimiqueSélection d'équipements pour des procédés,

Processus et matières

À l'intérieur d'une installation ou d'un système de tuyauteries, chaque processus génère des besoins différents pour les robinetteries et vannes. Il existe donc dans le monde une multitude de types et de variantes. Les fonctions, la durée de vie et la sûreté de l'installation, sans oublier la qualité du produit fabriqué, dépendent donc particulièrement du soin apporté à la sélection des composants (vanne, mesure et régulation).

Comment choisir la bonne vanne

Pour définir le meilleur type d’équipement en fonction de l'utilisation, il faut donc en premier lieu effectuer une analyse précise des paramètres de fonctionnement. Le profil d'exigences qui va en résulter servira ensuite à sélectionner parmi les variantes disponibles la meilleure vanne ou le meilleur système.

L'analyse des exigences associées aux appareils

L'analyse des exigences se fait selon trois catégories : 

  • les exigences associées au procédé et au processus
  • l'influence du fluide
  • les exigences techniques associées à l'installation

Pour ne négliger aucun paramètre de fonctionnement et aucune exigence, et pour ne pas non plus mettre de côté les aspects économiques, il est très utile de noter par écrit tous les critères. Ce schéma de sélection est d'ailleurs utilisable aussi pour la sélection d'autres composants tels que pompes, filtres, capteurs, etc.

Les exigences associées au procédé et au processus

Catégorie 1 : la détermination des paramètres du processus

  • Températures de service et ambiante
  • Pression de service et taux de pression
  • Débit volumétrique (valeur Kv) et vitesse d'écoulement
  • Autres exigences fonctionnelles, par exemple mélange, distribution, tâches de commande et de régulation.

Pour identifier ces paramètres, il est important de prendre tous les états de fonctionnement en considération. Il est fréquent de ne mettre l'accent que sur le processus proprement dit et de négliger des situations telles que le nettoyage ou la stérilisation d'une installation. Or, ces situations peuvent être associées à des conditions d'utilisation très différentes, exerçant sur les composants d'un circuit des contraintes beaucoup plus fortes que le seul fonctionnement d'une installation, au point de risquer d'avoir une influence négative sur le fonctionnement et la durée de vie.

L'influence du fluide

Catégorie 2 : la détermination des paramètres du fluide

  • Caractéristiques chimiques (neutre, agressif, explosif)
  • Caractéristiques mécaniques (impuretés, particules, formation de bulles, capacité abrasive, viscosité)
  • Caractéristiques électriques (conductivité, charge statique)
  • État de l'agrégat

Il est indispensable d'examiner toutes les caractéristiques spécifiques des fluides sur le plan physique et chimique. De plus, il ne faut en aucun cas négliger les risques d'interaction, par exemple entre la température, la pression et le niveau d'agressivité selon la concentration. De la même façon, la vitesse d'écoulement a une incidence directe sur la capacité abrasive (y compris la teneur en particules) du fluide et (ou) l'apparition de la cavitation. Une autre question importante à poser absolument : y a-t-il un seul fluide de service ou bien l'installation fonctionne-t-elle avec des mélanges, des produits de nettoyage, des produits de stérilisation ou d'autres substances complémentaires ? Même des quantités minimes d'autres substances que le fluide principal peuvent avoir des effets énormes sur la durée de vie des matériaux et des joints.

Les exigences techniques associées à l'installation

Catégorie 3 : L'identification de la technologie existante et (ou) nécessaire

  • Fonction de commande nécessaire (manuelle, pneumatique/hydraulique, motorisée, magnétique)
  • Exigences de sécurité (protection anti-explosion, matières volatiles dangereuses, fonction de secours)
  • Conditions ambiantes (salle blanche, chaleur/froid, poussière, vibrations, industrie chimique, humidité, extérieur, présence de sel et de vapeurs agressives => conditions ambiantes corrosives)
  • Technologie existante d'une installation (API, bus de terrain/interfaces de communication, fluide de commande)
  • Respect des normes et réglementations

Si l'installation ou les locaux existent déjà, il faut tenir compte de nombreux facteurs. Mais même dans le cas d'une installation neuve, divers paramètres peuvent être imposés. On peut citer comme exemples typiques la technologie de contrôle-commande des actionneurs installés (raccordements d'air comprimé existants ou non) ou encore le degré d'automatisation de l'installation (recopie de position / contrôle par API nécessaire ou non). De même, dans le cas de solutions mobiles, en particulier pour le traitement de l'eau, les paramètres peuvent varier : il peut par exemple arriver qu'on ne puisse utiliser que des actionneurs manuels ou motorisées.

La technique

Après l'analyse précise des besoins et de la situation, on a le choix parmi un grand nombre d'équipements. Un point important à ce stade est de s'assurer que le fournisseur dispose d'une palette suffisamment grande de produits et de variantes. Si ce n'est pas le cas, le risque existe qu'il préconise un équipement mal adapté parce que son offre est trop limitée. Les accessoires devront autant possible être choisis dans la même gamme de produits. On pourra aussi retenir des accessoires ayant déjà fait leurs preuves dans une installation existante en association avec l'équipement choisi.

Optimisation de la robinetterie sélectionnée

Une fois que la vanne est identifiée, il reste une étape incontournable. De nombreux fabricants de vannes proposent, en plus de leurs "versions standard", des sous-versions affichant un excellent profil de performances. GEMÜ peut par exemple proposer pour une taille de raccord plusieurs dimensions de corps, clapets et actionneurs. Cette possibilité permet en particulier de réduire les phénomènes physiques indésirables, tels que la cavitation, et d'abaisser les coûts d'exploitation. Exemple : l'utilisation d'actionneurs de plus petite taille, rendue possible par un type d'utilisation donné, permet de réduire la consommation d'énergie (problème du surdimensionnement)

Solutions possibles

En fonction des paramètres de fonctionnement et des conditions d'utilisation, on obtient souvent plusieurs solutions. Selon notre expérience, la meilleure variante d'une robinetterie sur le plan technique est souvent relativement chère. Les constructeurs et utilisateurs d'installations ont donc pour habitude d'examiner la seconde meilleure solution. Généralement, elle répond à toutes les exigences, mais peut avoir des limites en matière de durée de vie et de fonctionnalité.

Calcul de rentabilité

Le choix de la seconde meilleure solution suppose qu'à un stade ultérieur, on s'assure que la rentabilité est effectivement garantie ou non. Si par exemple, un matériau est moins résistant au fluide concerné et doit être remplacé plus souvent (coûts d'entretien, temps de montage), le choix du matériau techniquement le meilleur peut s'avérer plus rentable.