1. Introduction aux vannes à guillotine

1.1. Principe de fonctionnement et fonction des vannes à guillotine :

Les vannes à guillotine appartiennent à la catégorie des vannes d'arrêt.Généralement installées sur des canalisations de diamètre supérieur à 100 mm, les vannes à guillotine servent à interrompre ou à rétablir le flux de fluide. Leur mécanisme à guillotine leur confère le nom de vannes à guillotine. Ces vannes présentent l'avantage d'une manœuvre aisée et d'une faible résistance à l'écoulement. Cependant, leur surface d'étanchéité est sujette à l'usure et aux fuites, leur course d'ouverture est importante et leur maintenance complexe. Les vannes à guillotine ne peuvent être utilisées comme vannes de régulation et doivent être maintenues en position complètement ouverte ou complètement fermée. Leur principe de fonctionnement est le suivant : lorsque la vanne est fermée, la tige se déplace vers le bas et, grâce à la parfaite planéité et à la régularité des surfaces d'étanchéité de la guillotine et du siège, l'étanchéité est assurée par un coin supérieur qui renforce l'étanchéité. Le volet supérieur se déplace verticalement le long de l'axe central. Il existe de nombreux types de vannes à guillotine, que l'on peut classer en deux catégories : à guillotine simple et à guillotine double. Chaque catégorie se décline en deux versions : à guillotine simple et à guillotine double.

1.2 Structure :

Le corps de la vanne à guillotine est conçu pour être auto-étanche. L'étanchéité est assurée par la pression ascendante du fluide contenu dans la vanne, qui comprime la garniture d'étanchéité. Cette garniture est constituée d'un joint en amiante haute pression renforcé par un fil de cuivre.

La structure de la vanne à guillotine est principalement composée decorps de soupape, couvercle de soupape, cadre, tige de soupape, disques de soupape gauche et droit, dispositif de scellage d'emballage, etc.

Le matériau du corps de vanne se divise en acier au carbone et acier allié selon la pression et la température du fluide circulant dans la canalisation. Généralement, pour les vannes installées dans les systèmes de vapeur surchauffée (t > 450 °C), comme les soupapes d'échappement de chaudière, le corps est en acier allié. Pour les vannes installées dans les réseaux d'adduction d'eau ou les canalisations dont la température du fluide est inférieure ou égale à 450 °C, le corps peut être en acier au carbone.

Les vannes à guillotine sont généralement installées dans les conduites vapeur-eau de diamètre nominal ≥ 100 mm. Les diamètres nominaux des vannes à guillotine de la chaudière WGZ1045/17.5-1 de la phase I de Zhangshan sont DN 300, DN 125 et DN 100.

2. processus d'entretien des vannes à guillotine

2.1 Démontage de la vanne :

2.1.1 Retirez les boulons de fixation du cadre supérieur du couvercle de soupape, dévissez les écrous des quatre boulons du couvercle de soupape de levage, tournez l'écrou de tige de soupape dans le sens antihoraire pour séparer le cadre de soupape du corps de soupape, puis utilisez l'outil de levage pour abaisser le cadre et le placer dans une position appropriée. La position de l'écrou de tige de soupape doit être démontée et inspectée.

2.1.2 Retirez la bague de retenue du joint torique du corps de soupape. À l'aide d'un outil spécifique, appuyez sur le couvercle de soupape pour créer un espace entre celui-ci et le joint torique. Retirez ensuite le joint torique par sections. Enfin, utilisez l'outil de levage pour extraire le couvercle de soupape, la tige et le disque de soupape du corps de soupape. Placez-le sur le lieu de maintenance en veillant à ne pas endommager la surface de joint du disque.

2.1.3 Nettoyer l'intérieur du corps de vanne, vérifier l'état de la surface de joint du siège de soupape et déterminer la méthode d'entretien. Recouvrir la vanne démontée d'un couvercle ou d'un capuchon spécial et apposer le joint.

2.1.4 Desserrez les boulons de charnière du presse-étoupe sur le couvercle de soupape. Le presse-étoupe est desserré et la tige de soupape est vissée.

2.1.5 Retirez les brides supérieure et inférieure du cadre du disque de soupape, démontez-les, retirez les disques de soupape gauche et droit et conservez le joint universel interne et les joints. Mesurez l'épaisseur totale du joint et notez-la.

2.2 Réparation des composants de la vanne :

2.2.1 La surface de joint du siège de la vanne à guillotine doit être rectifiée à l'aide d'un outil de rectification spécial (pistolet à rectifier, etc.). La rectification peut être effectuée avec du sable abrasif ou de la toile émeri. La méthode consiste à rectifier progressivement, du plus grossier au plus fin, puis à polir.

2.2.2 La surface de joint du disque de soupape peut être rectifiée manuellement ou à la rectifieuse. En cas de creux ou de rainures profondes, elle peut être usinée sur un tour ou une rectifieuse pour un micro-usinage, puis polie une fois parfaitement plane.

2.2.3 Nettoyez le couvercle de soupape et le joint d'étanchéité, enlevez la rouille sur les parois intérieure et extérieure de la bague de pression du joint, afin que la bague de pression puisse être insérée en douceur dans la partie supérieure du couvercle de soupape, ce qui facilite la pression du joint d'étanchéité.

2.2.4 Nettoyer le garnissage dans la boîte à garniture de la tige de soupape, vérifier si la bague de siège de garniture interne est intacte, le jeu entre le trou intérieur et la tige doit répondre aux exigences, et la bague extérieure et la paroi intérieure de la boîte à garniture ne doivent pas être collées.

2.2.5 Nettoyer la rouille sur le presse-étoupe et la plaque de pression. La surface doit être propre et intacte. Le jeu entre l'orifice intérieur du presse-étoupe et la tige doit être conforme aux spécifications. La paroi extérieure et la boîte à garniture ne doivent pas être grippées ; dans le cas contraire, une réparation est nécessaire.

2.2.6 Desserrez le boulon de la charnière, vérifiez que la partie filetée est intacte et que l'écrou est bien en place. Vous pouvez le tourner légèrement à la main jusqu'à la base du boulon ; la goupille doit tourner librement.

2.2.7 Nettoyer la rouille à la surface de la tige de soupape, vérifier qu'elle n'est pas tordue et la redresser si nécessaire. La partie filetée trapézoïdale doit être intacte, sans filetage cassé ni dommage, et appliquer de la poudre de plomb après le nettoyage.

2.2.8 Nettoyez l'anneau quatre en un ; sa surface doit être lisse et exempte de bavures et de déformations.

2.2.9 Chaque boulon de fixation doit être nettoyé, l'écrou doit être complet et flexible, et la partie filetée doit être recouverte de poudre de plomb.

2.2.10 Nettoyer l'écrou de tige et le roulement interne :

① Retirez les vis de fixation de l'écrou de blocage de l'écrou de tige et du boîtier, et dévissez le bord de la vis de blocage dans le sens antihoraire.

② Retirez l'écrou de tige, le roulement et le ressort de disque, puis nettoyez-les au kérosène. Vérifiez que le roulement tourne librement et que le ressort de disque n'est pas fissuré.

③ Nettoyez l'écrou de tige, vérifiez l'intégrité du filetage interne de la bague et assurez-vous que les vis de fixation au carter sont bien serrées. L'usure de la bague doit être conforme aux spécifications ; dans le cas contraire, remplacez-la.

④ Appliquez du beurre sur le roulement et insérez-le dans l'écrou de tige. Assemblez le ressort à disque comme indiqué et réinstallez-le dans l'ordre. Enfin, bloquez-le avec l'écrou de blocage et fixez-le fermement avec des vis.

2.3 Assemblage de la vanne à guillotine :

2.3.1 Installez les disques de soupape gauche et droit rectifiés sur la bague de serrage de la tige de soupape et fixez-les à l'aide des brides supérieure et inférieure. Les joints universels supérieurs et de réglage doivent être positionnés en fonction des conditions d'inspection.

2.3.2 Insérer la tige et le disque de soupape dans le siège pour contrôle. Une fois le disque et la surface d'étanchéité du siège parfaitement en contact, la surface d'étanchéité du disque doit être plus haute que celle du siège et conforme aux exigences de qualité. Dans le cas contraire, ajuster l'épaisseur du joint supérieur universel et utiliser un joint d'arrêt pour assurer l'étanchéité et éviter le desserrage.

2.3.3 Nettoyez le corps de soupape, essuyez le siège et le disque de soupape. Ensuite, placez la tige et le disque de soupape dans le siège et installez le couvercle de soupape.

2.3.4 Installer le joint d'étanchéité sur la partie auto-étanche du couvercle de soupape, conformément aux spécifications requises. Le joint et le nombre de bagues doivent être conformes aux normes de qualité. La partie supérieure du joint est comprimée par une bague de pression, puis fermée par une plaque de recouvrement.

2.3.5 Réassemblez le joint à quatre segments par sections, et utilisez la bague de retenue pour l'empêcher de tomber, puis serrez l'écrou du boulon de levage du couvercle de soupape.

2.3.6 Remplissez la boîte à garniture d'étanchéité de la tige de soupape avec la garniture requise, insérez le presse-étoupe et la plaque de pression, et serrez-les avec les vis de charnière.

2.3.7 Remontez le cadre du couvercle de soupape, tournez l'écrou supérieur de la tige de soupape pour que le cadre tombe sur le corps de soupape et serrez-le avec des boulons de connexion pour l'empêcher de tomber.

2.3.8 Remontez le dispositif d'entraînement électrique de la vanne ; la vis supérieure de la partie de connexion doit être serrée pour éviter qu'elle ne tombe, et testez manuellement si l'interrupteur de la vanne est flexible.

2.3.9 La plaque signalétique de la vanne est lisible, intacte et conforme. Les dossiers de maintenance sont complets et clairs ; ils ont été acceptés et validés.

2.3.10 L'isolation de la canalisation et de la vanne est terminée et le site de maintenance est propre.

3. Normes de qualité pour l'entretien des vannes à guillotine

3.1 Corps de vanne :

3.1.1 Le corps de la vanne doit être exempt de défauts tels que des trous de sable, des fissures et de l'érosion, et doit être traité à temps après leur découverte.

3.1.2 Il ne doit y avoir aucun débris dans le corps de la vanne et la canalisation, et l'entrée et la sortie doivent être dégagées.

3.1.3 Le bouchon situé au bas du corps de la vanne doit assurer une étanchéité fiable et l'absence de fuite.

3.2 Tige de soupape :

3.2.1 Le degré de courbure de la tige de soupape ne doit pas dépasser 1/1000 de la longueur totale, sinon elle doit être redressée ou remplacée.

3.2.2 La partie filetée trapézoïdale de la tige de valve doit être intacte, sans défauts tels que des boucles cassées et des boucles mordantes, et l'usure ne doit pas dépasser 1/3 de l'épaisseur du filetage trapézoïdal.

3.2.3 La surface doit être lisse et exempte de rouille. Il ne doit y avoir ni corrosion écaillée ni délamination superficielle au niveau du contact avec le joint d'étanchéité. Les points de corrosion uniformes d'une profondeur ≥ 0,25 mm doivent être remplacés. La qualité de l'état de surface doit être supérieure à ▽6.

3.2.4 Le filetage de connexion doit être intact et la goupille doit être fixée de manière fiable.

3.2.5 La combinaison de la tige d'abattage et de l'écrou de la tige d'abattage doit être flexible, sans blocage pendant toute la course, et le filetage doit être recouvert de poudre de plomb pour la lubrification et la protection.

3.3 Scellé de l'emballage :

3.3.1 La pression et la température de garnissage utilisées doivent être conformes aux exigences du fluide de la vanne. Le produit doit être accompagné d'un certificat de conformité ou avoir subi les essais et l'identification nécessaires.

3.3.2 Les spécifications du garnissage doivent être compatibles avec les dimensions du boîtier d'étanchéité. L'utilisation de garnissages trop grands ou trop petits est proscrite. La hauteur du garnissage doit être compatible avec les dimensions de la vanne, et une marge de serrage thermique doit être prévue.

3.3.3 L'interface de calage doit être découpée en biseau à un angle de 45°. Les interfaces de chaque cercle doivent être décalées de 90° à 180°. La longueur du calage après découpe doit être appropriée. Il ne doit y avoir aucun espace ni chevauchement au niveau de l'interface lors de la mise en place du calage dans la boîte.

3.3.4 La bague de siège et le presse-étoupe doivent être intacts et exempts de rouille. La boîte à presse-étoupe doit être propre et lisse. Le jeu entre la tige de commande et la bague de siège doit être de 0,1 à 0,3 mm, sans dépasser 0,5 mm. Le jeu entre le presse-étoupe, le pourtour extérieur de la bague de siège et la paroi intérieure de la boîte à presse-étoupe doit être de 0,2 à 0,3 mm, sans dépasser 0,5 mm.

3.3.5 Une fois les boulons de charnière serrés, la plaque de pression doit rester plane et la force de serrage uniforme. Le diamètre intérieur du presse-étoupe et le jeu autour de la tige de soupape doivent être identiques. Le presse-étoupe doit être enfoncé dans la chambre de presse-étoupe jusqu'au tiers de sa hauteur.

3.4 Surface d'étanchéité :

3.4.1 La surface d'étanchéité du disque et du siège de soupape après inspection doit être exempte de taches et de rainures, et la partie en contact doit représenter plus des 2/3 de la largeur du disque de soupape, et la finition de surface doit atteindre ▽10 ou plus.

3.4.2 Lors de l'assemblage du disque de soupape d'essai, le noyau de la soupape doit être de 5 à 7 mm plus haut que le siège de soupape après que le disque de soupape soit inséré dans le siège de soupape pour assurer une fermeture étanche.

3.4.3 Lors du montage des disques de soupape gauche et droit, l'autoréglage doit être flexible et le dispositif anti-chute doit être intact et fiable. 3.5 Écrou de tige :

3.5.1 Le filetage interne de la douille doit être intact, sans boucles cassées ou aléatoires, et la fixation avec la coque doit être fiable et non lâche.

3.5.2 Tous les composants du roulement doivent être intacts et tourner librement. Les bagues intérieure et extérieure ainsi que les billes d'acier ne doivent présenter ni fissures, ni rouille, ni encrassement important, ni aucun autre défaut de surface.

3.5.3 Le ressort à disque ne doit présenter ni fissures ni déformations ; dans le cas contraire, il doit être remplacé. 3.5.4 Les vis de fixation sur la surface de l’écrou de blocage ne doivent pas être desserrées. L’écrou de tige de soupape peut tourner librement et garantit un jeu axial maximal de 0,35 mm.