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Salut, c’est le petit assistant de l’automatisation industrielle. Aujourd’hui, c’est lundi, et je suis de retour. Pourquoi insister sur le fait qu’il s’agit d’un lundi ? Parce que j’aime bien {:3_57:} parler aujourd’hui des vannes de régulation pneumatiques. Ceux qui en connaissent déjà la fonction, inutile de parler : je veux juste tromper les gens, non, plutôt informer ceux qui ne savent pas. La vanne de régulation pneumatique est l’un des instruments de contrôle des processus industriels largement utilisés dans les industries pétrolières, chimiques, électriques, métallurgiques, etc. Elle fonctionne à l’aide d’air comprimé comme source d’énergie, utilise un cylindre comme actuateur, et s’appuie sur des accessoires tels que des positionneurs de vanne, des convertisseurs, des vannes électromagnétiques, des vannes de maintien, etc., pour actionner la vanne et permettre une régulation discrète ou proportionnelle. Elle reçoit les signaux de commande du système de contrôle de l’automatisation industrielle afin de réguler divers paramètres de procédé tels que le débit, la pression et la température du fluide dans les conduites. Voici une présentation des pannes courantes des vannes de régulation pneumatiques et des méthodes de traitement. 1. Si la vanne de régulation ne fonctionne pas, vérifiez d’abord si la pression d’alimentation en air de la vanne de régulation pneumatique est normale, et recherchez une panne à la source d’air. Si la pression de l’alimentation en air est normale, on vérifie si l’amplificateur du positionneur ou du convertisseur électro/pneumatique produit une sortie ； En l’absence de sortie, le orifice de régulation de l’amplificateur est obstrué, ou l’humidité présente dans l’air comprimé s’accumule au niveau de la vanne sphérique de l’amplificateur. Utiliser un fil d’acier fin pour déboucher le orifice de régulation, enlever les impuretés ou nettoyer la source d’air. Si tout est normal et qu’il y a un signal mais pas d’action, c’est alors qu’il y a une panne de l’actuateur, ou que le tige de la vanne est courbée, ou encore que le corps de la vanne est bloqué. Dans ce cas, il est nécessaire de dévisser la vanne pour effectuer un contrôle plus approfondi. 2. Blocage de la vanne de régulation : si le mouvement de va-et-vient du levier de la vanne de régulation pneumatique est lent, cela peut être dû à la présence de substances très visqueuses à l’intérieur de la vanne, à un bouchon causé par la cokage, à un serrage excessif du rembourrage, à un vieillissement du rembourrage en PTFE, ou encore à une flexion et des rayures du levier. Les pannes de blocage des vannes de régulation surviennent le plus souvent dans les systèmes nouvellement mis en service ou au début de leur fonctionnement après réparation. Cela est dû à l’obstruction causée par des scories, de la rouille, etc., à l’intérieur des tuyaux, aux orifices de restriction et aux parties de guidage, ce qui entrave le flux du fluide. De plus, un serrage excessif du remplissage lors de la maintenance de la vanne augmente la force de frottement, ce qui provoque un manque de réponse aux petits signaux et une réponse excessive aux grands signaux. En cas de telles situations, il est possible d’ouvrir et de fermer rapidement la ligne secondaire ou la vanne de régulation, afin que les impuretés soient emportées par le fluide à travers cette ligne secondaire ou cette vanne. On peut également utiliser des pinces à tuyau pour serrer le levier de la vanne ; sous une pression de signal appliquée, on tourne le levier dans les deux sens afin de faire passer le corps de la vanne par l’obstruction. Si le problème ne se résout pas, on peut augmenter la pression de l’alimentation en air et la puissance de propulsion, puis effectuer plusieurs mouvements vers le haut et vers le bas pour résoudre le problème. Si le dispositif ne fonctionne toujours pas, il faudra démonter la vanne de contrôle. Bien sûr, cette opération exige des compétences professionnelles très élevées et doit être effectuée avec l’aide de techniciens qualifiés ; sinon, les conséquences seront encore plus graves. 3. Fuites des vannes de régulation : Les fuites des vannes de régulation pneumatiques proviennent généralement de fuites internes à la vanne, de fuites dues au rembourrage, ainsi que de déformations du corps de la vanne et du siège de la vanne. Ces différents cas sont analysés ci-dessous. 3.1 Fuite interne de la vanne : la longueur du levier de la vanne n’est pas adaptée ; pour les vannes à ouverture pneumatique, le levier est trop long, et la distance entre le levier (vers le haut ou vers le bas) et la vanne n’est pas suffisante, ce qui crée un espace entre le corps de la vanne et son siège, empêchant un contact complet et provoquant ainsi une fuite interne due à un serrage insuffisant. De même, un levier de vanne trop court peut également provoquer un espace entre le corps de la vanne et son siège, empêchant un contact suffisant et entraînant ainsi une fermeture insuffisante avec fuite interne. Solution : Il convient de raccourcir (ou allonger) le levier de la vanne de régulation afin d’ajuster sa longueur et d’éviter tout fuite interne. 3.2 Fuite du bourrage de la vanne de régulation Après que le bourrage a été inséré dans le logement de bourrage, une pression axiale est exercée sur celui-ci par le collier de serrage. En raison de la déformation plastique du matériau de remplissage, des forces radiales sont générées, ce qui entraîne un contact étroit avec le levier de vanne. Cependant, ce contact n’est pas entièrement uniforme : à certains endroits, le contact est lâche, à d’autres il est plus ferme, et il arrive même que certains points ne soient pas du tout en contact. Lors de l’utilisation de la vanne de régulation, il y a un mouvement relatif entre le levier de la vanne et le bourrage ; ce mouvement est appelé mouvement axial. Lors de son utilisation, sous l’effet de hautes températures, de hautes pressions et de fluides à forte perméabilité, le manchon d’étanchéité de la vanne de régulation est également une zone où les fuites sont fréquentes. La cause principale des fuites de garnissage est la fuite interfaciale ; pour les garnissages textiles, on observe également une infiltration (le fluide sous pression s’échappe le long des minuscules fissures entre les fibres du garnissage). La fuite à l’interface entre le tige de vanne et le joint d’étanchéité est causée par le déclin progressif de la pression de contact du joint, par le vieillissement du joint lui-même, etc. Dans ce cas, le fluide sous pression s’échappe le long de l’espace de contact entre le joint et la tige de vanne. Afin de faciliter le chargement du rembourrage, on fait un chanfrein en haut de la boîte à rembourrage, et on place en bas une bague de protection métallique résistante à l’usure et présentant un faible jeu ; il faut veiller à ce que la surface de contact entre cette bague de protection et le rembourrage ne soit pas inclinée, afin d’éviter que le rembourrage ne soit poussé par la pression du fluide. La surface de la partie du manchon de remplissage en contact avec le rembourrage doit être finement usinée afin d’améliorer la qualité de sa surface et de réduire l’usure du rembourrage. La graphite souple est choisie comme matériau de remplissage, car elle présente une bonne étanchéité, une faible friction, peu de variations avec le temps, une faible usure et un faible risque de dégradation par brûlure. Elle est facile à entretenir, et la friction ne change pas après reserrage des boulons de bride. De plus, elle offre de bonnes propriétés de résistance à la pression et à la chaleur, n’est pas attaquée par les médias internes, et ne subit ni pitting ni corrosion avec les métaux en contact avec le levier de vanne et l’intérieur du manchon de remplissage. Ainsi, la fermeture du manchon de tuyauterie de la vanne est efficacement protégée, ce qui assure la fiabilité du joint en tissu et prolonge considérablement sa durée de vie. 3.3 Déformation du corps de vanne et du siège de vanne – La principale cause de fuite due à la déformation du corps de vanne et du siège de vanne est l’augmentation de la corrosion causée par des défauts de coulée ou de forage durant le processus de fabrication de la vanne de régulation. De plus, le passage du milieu corrosif et l’usure causée par le fluide peuvent également entraîner des fuites dans la vanne de régulation. La corrosion se manifeste principalement sous forme d’érosion ou de cavitation. Lorsque des médias corrosifs passent par la vanne de régulation, ils provoquent une érosion et des impacts sur les matériaux de la pièce mobile et du siège de la vanne, ce qui les rend elliptiques ou d’autres formes. Avec le temps, cela entraîne un mauvais ajustement entre la pièce mobile et le siège, la formation d’un espace, ce qui empêche une fermeture hermétique et provoque des fuites. Faites attention au choix des matériaux pour le corps de la vanne et le siège de la vanne. Il convient de choisir des matériaux résistants à la corrosion et d’éliminer sans hésitation les produits présentant des défauts tels que des taches ou des impuretés. Si la déformation de la pièce de valve et du siège de valve n’est pas trop sévère, on peut les polir avec du papier de verre fin pour éliminer les traces et améliorer la rugosité du joint, ce qui renforce les performances de fermeture. Si les dommages sont graves, il convient de remplacer la valve par une nouvelle. 4. Oscillations de la vanne de régulation : Une raideur insuffisante du ressort de la vanne de régulation, ainsi qu’un signal de sortie instable et sujette à des variations brusques, peuvent provoquer des oscillations de la vanne. De plus, la fréquence de la vanne sélectionnée est identique à la fréquence du système, ou bien il y a des vibrations violentes dans les tuyaux ou le support, ce qui fait vibrer la vanne de régulation. Un choix inadapté du régulateur de flux entraîne, lorsqu’il fonctionne à un faible débit, des variations importantes de la résistance au flux, de la vitesse du flux et de la pression. Lorsque ces variations dépassent la rigidité du valve, sa stabilité diminue, et des oscillations peuvent survenir dans les cas graves. Comme les causes des oscillations sont multiples, il faut analyser chaque cas en fonction de ses particularités. Pour les vibrations légères, on peut augmenter la rigidité pour les éliminer, par exemple en utilisant des vannes de régulation avec des ressorts à grande rigidité ou en passant à une structure d’actionnement à piston ； Les vibrations violentes des tuyaux et des supports peuvent être éliminées en ajoutant des supports ； Lorsque la fréquence de la vanne est identique à celle du système, remplacer les vannes de régulation de structures différentes ； Les oscillations causées par le fonctionnement du régulateur à faible ouverture sont dues à un choix inadapté ; plus précisément, c’est parce que la valeur de la capacité de débit C du valve est trop élevée. Il est donc nécessaire de choisir à nouveau une valve dont la valeur de C est plus faible, ou d’utiliser un contrôle en plusieurs étapes, ou encore des valves mère-fille, afin de surmonter les oscillations générées par le fonctionnement du régulateur à faible ouverture. Arrêtons-nous là pour aujourd’hui. Il y a d’autres pannes courantes, comme le bruit excessif des vannes de régulation, etc. Le sujet est trop vaste pour être abordé en une journée ; je suis sûr que vous n’arriverez pas à tout mémoriser, n’est-ce pas ? Bon, suivez-moi, et laissez des commentaires si vous avez des questions : je vous apporterai des connaissances tous les jours. Merci, au revoir.