Robinet à tournant sphérique DIB

La fonctionnalité Double Block and Bleed est disponible dans les robinets à tournant sphérique essentiellement depuis le développement du robinet à tournant sphérique monté sur tourillon couramment utilisé aujourd'hui. L'expression"DBB" ont été utilisés pour décrire cette fonction de base pour les vannes à boisseau sphérique et les vannes à guillotine depuis assez longtemps.

DBB fait référence historiquement à la capacité d'une vanne à isoler la pression à chaque entrée et à ventiler la cavité entre les sièges. L'aération de la cavité entre les sièges permet à l'utilisateur de détecter toute fuite au-delà des sièges sans retirer la vanne de la tuyauterie.

Les normes API 6D « Specification for Pipeline Valves » définissent la vanne à double obturateur et purgeur (DBB) comme une « vanne simple avec deux surfaces de siège qui, en position fermée, fournit une étanchéité contre la pression des deux extrémités de la vanne, avec un moyen d'aération/purge de la cavité entre les surfaces d'assise. Ils mentionnent également qu'une vanne DBB ne peut pas fournir une double isolation positive si un seul côté de la vanne est sous pression.

Dans le cas des vannes DIB, l'API les définit comme une « vanne simple avec deux surfaces d'appui, dont chacune, en position fermée, assure l'étanchéité contre la pression d'une source unique, avec un moyen d'aération/purge de la cavité entre le surfaces d'assise. Ils poursuivent en disant qu'une vanne à double bloc et isolation (DIB) peut fournir une fermeture positive lorsque la pression provient d'une direction ou des deux.

Siège de décompression à cavité

Conception efficace à double piston (DPE)

La moyenne pression"Pd" et force du ressort"Ps" va pousser le siège de soupape à la bille et assurer l'étanchéité de l'étanchéité.

Lorsque la pression dans la cavité du corps augmente jusqu'à la limitation de pression, la pression dans la cavité est libérée par le purgeur d'aération du corps (vanne de sécurité), de sorte que la pression dans la cavité de la vanne sera toujours inférieure à la Pd+Ps.

Cette conception de siège de soupape peut garantir que le robinet à tournant sphérique est isolé et bloqué des deux côtés, en tant que double isolation et blocage (vannes DIB)

Double isolation et purge (DIB)

La définition API 6D Section 3.1.11 définit une vanne à double isolation et purge comme : des moyens d'aération/purge de la cavité entre les surfaces d'étanchéité. Cette fonctionnalité peut être fournie dans un sens ou dans les deux sens.

Dans les définitions DBB et DIB de l'API, la différence réside dans le fait qu'une vanne à double blocage et purge assure l'étanchéité contre les pressions des deux côtés de la vanne, tandis qu'une vanne à double isolation et purge fournit une étanchéité supplémentaire contre la formation de pression dans la cavité de la vanne.

Deux configurations sont disponibles pour les vannes à boisseau sphérique DIB — DIB-1 et DIB-2. La configuration DIB-1 comporte des sièges bidirectionnels en amont et en aval. La conception du robinet à tournant sphérique DIB-2 comprend un siège bidirectionnel (DPE) et un siège unidirectionnel (SPE).

DIB-1 expliqué

Les vannes à boisseau sphérique DIB-1 ont des sièges en DPE en amont et en aval pour assurer une étanchéité dans les deux sens. Pour la configuration DIB-1, la surpression de la cavité est évitée grâce à l'utilisation d'une soupape de décharge externe. Avec la bille en position fermée et la pression du côté amont, la pression dans la cavité augmentera en cas de défaillance du siège amont. La pression de la cavité provoquera un effet de double piston sur le siège aval créant une seconde étanchéité sur la bille.

DIB-2 expliqué

Pour la configuration DIB-2, un siège SPE et l'autre DPE, la surpressurisation de la cavité est contrôlée en interne dans la ligne. Si le siège amont fuit, il y a alors une décharge automatique de la pression dans la cavité du côté amont et le siège aval fournira une isolation en raison de l'effet double piston.

Le test de pression de DIB-1 (deux sièges d'étanchéité bidirectionnels)

Chaque siège doit être testé dans les deux sens et la soupape de surpression dans la cavité installée doit être retirée. La vanne doit être à moitié ouverte de sorte que la vanne et la chambre de vanne soient injectées avec le milieu d'essai jusqu'à ce que le liquide d'essai se déverse par l'orifice d'essai de la chambre de vanne. Fermer la vanne pour éviter les fuites de la chambre en direction du siège d'essai, la pression d'essai doit être appliquée successivement à chaque extrémité de la vanne pour tester la fuite de chaque siège en amont séparément, puis pour tester chaque siège en tant que siège en aval . Ouvrez les deux extrémités de la vanne pour remplir la cavité de fluide, puis pressurisez tout en observant les fuites de chaque siège aux deux extrémités de la vanne.

Étant donné que la pression dans la cavité de la vanne DIB-1 ne peut pas être relâchée automatiquement, lorsque la température de la vanne est anormalement élevée, le volume du milieu dans la cavité de la vanne augmente en conséquence, forçant ainsi la pression dans la cavité à augmenter automatiquement. Lorsque la pression atteint un certain niveau, ce sera très dangereux, donc la cavité de la vanne DIB-1 doit être installée avec une soupape de sécurité.

Le test de pression de DIB-2 (un siège d'étanchéité bidirectionnel et un siège unidirectionnel)

L'un des sièges de la vanne DIB-2 peut résister à la pression de la chambre ou de l'extrémité de la vanne dans n'importe quelle direction sans fuite. L'autre siège ne peut résister qu'à la pression de l'extrémité de la vanne. Lorsque la vanne est fermée et que l'interface de test de la chambre de vanne est ouverte et que les deux extrémités de la vanne sont sous pression (ou pressurisées séparément), l'interface de test de la chambre de vanne peut détecter s'il y a une fuite de chaque extrémité vers la chambre de vanne. Le test de siège à deux voies doit être sous pression dans la chambre de la vanne et la vanne en amont pour observer si la fuite de la vanne en aval.

L'avantage de la vanne est une protection étanche de la vanne, la vanne fermée après que le milieu n'entrera jamais dans la canalisation en aval, en même temps lorsque l'augmentation anormale de la pression dans la cavité peut automatiquement soulager la pression en amont de la vanne. Veuillez noter que les exigences de direction d'installation de la vanne, la direction opposée est la même que DBB.

Taille:

½″ - 60″, Réduction et passage intégral

Classe de pression :

ANSI 150lbs – 2500lbs, API 3000-15000psi

Connexions d'extrémité disponibles :

RF/RJ à brides, à brides compactes, SW / NPT / BW

Normes:

Ampère API, ASME, ASTM, BS, ISO, MSS & ; NACE, Service cryogénique

Applications:

Huile& Gaz, pétrochimie, pipelines, offshore/onshore, sous-marin, chimique, production d'électricité, industries de l'eau

Lorsque nous utilisons API 6D pour concevoir des vannes à boisseau sphérique, la partie la plus importante est de concevoir le siège de vanne. Un siège de soupape différent aura des fonctions différentes pour la soupape. Dans l'API 6D, nous avons deux types différents de sièges de soupape appelés sièges à effet de piston simple (SPE) et à effet de piston double (DPE). En utilisant ces deux types de sièges de vanne, nous pouvons proposer deux fonctions différentes des vannes à boisseau sphérique communément appelées double blocage et purge (DBB) et double isolation et purge (DIB).

Les vannes à bille ont une bille creuse à l'intérieur qui permet au fluide de s'écouler à travers la vanne. Outre l'alésage, il y a deux sièges de vanne situés en amont (ou côté canalisation) et en aval de la vanne. Ces sièges de soupape assurent l'étanchéité ou l'isolement lorsque la soupape est fermée. Lorsque nous actionnons la vanne, le fluide s'écoule à l'intérieur de la cavité. Le fluide d'écoulement emprisonné dans la cavité peut être pressurisé et chauffé en raison du flux de traitement ou d'une source externe. Il est possible que la pression dans la cavité dépasse la pression amont. Ainsi, un siège de soupape sera exposé à deux types différents de pression ou de force pour l'étanchéité. Ce siège de soupape peut remplir deux fonctions unidirectionnelles ou bidirectionnelles déterminées par les différentiels de pression agissant sur les sièges.

Les sièges de vanne unidirectionnels ou sièges SPE (également appelés sièges auto-déchargeants) assurent l'étanchéité si la pression en amont est supérieure à la pression dans la cavité (voir Figure 1) mais fuiront si la pression dans la cavité est supérieure à la pression en amont (voir Figure 2 ). Dans la position fermée du robinet à tournant sphérique, la pression en amont s'accumulera en raison de la pression du fluide, cette pression essaiera de pousser le siège et le robinet assurera l'étanchéité en maintenant un contact étroit entre la boule et le siège amont. Cependant, lorsque la pression dans la cavité dépasse la pression en amont, la pression dans la cavité repoussera le siège vers l'arrière ou loin de la bille en laissant un espace qui provoquera une fuite ou la pression s'auto-déchargera du côté amont.

Les vannes à boisseau sphérique DIB ont deux configurations différentes appelées DIB-1 et DIB-2. Les vannes à boisseau sphérique DIB-1 ont à la fois des sièges en amont et en aval en tant que DPE. Cependant, dans le cas du robinet à tournant sphérique DIB-2, un siège est en DPE et l'autre en SPE.

Les vannes à boisseau sphérique DIB-1 ont des sièges en DPE et les sièges en amont et en aval assureront une étanchéité dans les deux sens. La pression de la cavité ne peut pas se libérer du côté amont ou aval et de même, la pression amont ou aval ne peut pas entraîner une augmentation de la pression de la cavité. Avec la bille en position fermée et la pression du côté amont, la pression dans la cavité augmentera en cas de défaillance du siège amont. La pression de la cavité provoquera un effet de double piston sur le siège aval et créera ainsi une seconde étanchéité sur la bille. Ce type de configuration devrait avoir une soupape de décharge de cavité corporelle qui devrait relâcher la pression de la cavité pendant la surpression due à une fuite du siège.

Le principal avantage de la vanne DBB est qu'elle possède des sièges auto-déchargeants. Cependant, si le siège amont fuit, le siège aval ne fournira pas d'isolement. D'autre part, le principal avantage du DIB est que même si le siège amont fuit, le second siège assurera l'étanchéité et la vanne ne fuira pas. Il convient de noter que la vanne DIB doit avoir des soupapes de décharge dans la cavité du corps. Si nous voulons combiner les caractéristiques positives des vannes DIB-1 et DBB, nous devons utiliser la vanne DIB-2 qui a un siège SPE en amont et un siège DPE en aval. Si le siège amont fuit dans le DIB-2, la pression de la cavité peut alors se relâcher du côté amont et le siège aval assurera l'isolement en raison de l'effet double piston. Il convient de noter que l'installation de la vanne DIB-2 est critique et que le siège SPE doit être du côté amont/pressurisé.

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