Comprendre les vannes de régulation de vapeur

Pour abaisser simultanément la pression et la température de la vapeur au niveau requis par un état de fonctionnement spécifique, la vapeurvannes de régulationsont utilisés. Ces applications présentent souvent des pressions et des températures d'entrée extrêmement élevées, qui doivent être fortement réduites. Par conséquent, le forgeage et la combinaison sont les procédés de fabrication privilégiés pour ces applications.soupapeCorps en fonte, car ils supportent mieux la charge de vapeur à haute pression et haute température. Les matériaux forgés permettent des contraintes de conception plus importantes que les matériaux moulés.soupapecorps, ont une structure cristalline mieux optimisée et ont une cohérence matérielle intrinsèque.

Grâce à la structure forgée, les fabricants peuvent proposer plus facilement des qualités intermédiaires jusqu'à la classe 4500. Lorsque les pressions et les températures sont plus basses ou qu'une vanne en ligne est nécessaire, les corps de vanne moulés restent une option solide.

Le corps de vanne combiné forgé permet d'inclure une sortie allongée pour gérer la vitesse de sortie de la vapeur à basse pression, en réponse aux variations fréquentes et importantes des caractéristiques de la vapeur dues à des températures et des pressions plus basses. De même, les fabricants peuvent proposer des raccords d'entrée et de sortie avec différentes pressions nominales afin de mieux s'adapter aux canalisations environnantes en cas de baisse de pression de sortie grâce à des vannes de régulation de vapeur combinées forgées.

Outre ces avantages, la combinaison des opérations de refroidissement et de réduction de pression dans une seule vanne présente les avantages suivants par rapport à deux unités distinctes :

1. Meilleur mélange de l'eau de pulvérisation grâce à l'optimisation de la zone d'expansion turbulente de l'élément de décompression.

2. Un ratio variable amélioré

3. L’installation et la maintenance sont assez simples car il s’agit d’un équipement.

Nous proposons une variété de vannes de régulation de vapeur pour répondre à diverses exigences d'application. Voici quelques exemples typiques.

vanne de régulation de vapeur

La vanne de régulation de vapeur, qui intègre la technologie de pointe en matière de contrôle de la température et de la pression de la vapeur, combine le contrôle de la pression et de la température de la vapeur dans une seule unité de commande. Face à la hausse des prix de l'énergie et au durcissement des exigences d'exploitation des installations, ces vannes répondent à la demande d'une meilleure gestion de la vapeur. La vanne de régulation de vapeur offre un meilleur contrôle de la température et une réduction du bruit supérieure à celle d'une station de réduction de la température et de la pression de même fonction, et elle est également moins contrainte par les exigences de tuyauterie et d'installation.

Les vannes de régulation de vapeur sont constituées d'une seule vanne qui contrôle à la fois la pression et la température. La conception, le développement, l'amélioration de l'intégrité structurelle et l'optimisation des performances opérationnelles et de la fiabilité globale des vannes sont réalisés grâce à l'analyse par éléments finis (AEF) et à la dynamique des fluides numérique (DFN). La robustesse de la vanne de régulation de vapeur démontre sa capacité à supporter la perte de charge totale de la vapeur principale, et l'utilisation d'une technologie de réduction du bruit de la vanne de régulation sur le trajet d'écoulement contribue à minimiser les bruits et vibrations indésirables.

Les variations rapides de température qui se produisent au démarrage de la turbine peuvent être compensées par la conception profilée des garnitures des vannes de régulation de vapeur. Pour une durée de vie prolongée et permettre la dilatation en cas de choc thermique, la cage est cémentée. Le noyau de la vanne est doté d'un guide continu, et des inserts en cobalt assurent une étanchéité métallique parfaite avec le siège de la vanne, en plus de fournir le matériau de guidage.

La vanne de régulation de vapeur est équipée d'un collecteur permettant de pulvériser de l'eau une fois la pression réduite. Ce collecteur est équipé de buses activées par contre-pression et d'une géométrie variable pour améliorer le mélange et l'évaporation de l'eau.

La pression de vapeur en aval des systèmes de condensation centralisés, où des conditions de saturation peuvent se produire, est le domaine d'utilisation initial de cette buse. Ce type de buse améliore l'adaptabilité du dispositif en permettant un débit minimum plus faible. Ceci est obtenu en réduisant la contre-pression au niveau de la buse dP. Un autre avantage est que le flash se produit à la sortie de la buse plutôt qu'au niveau de la vanne d'arrosage lorsque la dP de la buse est augmentée à des ouvertures plus petites.

Lors d'un flash, le ressort du clapet de la buse le ferme pour empêcher toute altération. La compressibilité du fluide change pendant un flash, ce qui force le ressort de la buse à se refermer et à recomprimer le fluide. Suite à ces procédures, le fluide retrouve son état liquide et peut être transformé en refroidisseur.

Buses à géométrie variable et à contre-pression activées

La vanne de régulation de vapeur oriente le débit d'eau de la paroi du tuyau vers son centre. Le nombre de points de pulvérisation varie selon les applications. Le diamètre de sortie de la vanne de régulation sera considérablement élargi pour répondre au volume de vapeur requis, bien plus important, si la différence de pression est importante. Pour une distribution plus uniforme et plus complète de l'eau pulvérisée, des buses supplémentaires sont placées autour de la sortie.

Un agencement de garniture simplifié dans une vanne de régulation de vapeur lui permet d'être utilisée à des températures de fonctionnement et des pressions nominales plus élevées (conformément à la classe ANSI 2500 ou supérieure).

La structure à clapet équilibré de la vanne de régulation de vapeur offre une étanchéité de classe V et un débit linéaire. Les vannes de régulation de vapeur utilisent généralement des contrôleurs numériques et des actionneurs pneumatiques à piston hautes performances pour effectuer une course complète en moins de 2 secondes tout en maintenant une réponse par paliers de haute précision.
Les vannes de régulation de vapeur peuvent être fournies séparément si la configuration de la tuyauterie l'exige, permettant ainsi le contrôle de la pression dans le corps de la vanne et la désurchauffe dans le refroidisseur de vapeur en aval. De plus, si cela n'est pas financièrement envisageable, il est également envisageable d'associer des désurchauffeurs enfichables à des corps de vanne à passage direct moulés.