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Une vanne de régulation régule le débit d’un fluide dans une canalisation en fonction des données reçues d’un pilote, par exemple un DCS (Distributed Control System).
Par conséquent, le bon fonctionnement d’une vanne nécessite tout d’abord un actionneur et des équipements supplémentaires. Ce document décrit les équipements installés sur les vannes de régulation avec actionneurs pneumatiques. Les actionneurs électriques installés sur les vannes ne nécessitent aucun accessoire supplémentaire.
Fig. 1. Vanne de régulation avec actionneur pneumatique et accessoires (de haut en bas : booster, filtre détendeur et positionneur).
Booster : Un booster amplifie le signal pneumatique. Il accélère également le temps de commutation de l’actionneur. Il est utilisé dans des applications qui nécessitent un temps de réponse court des actionneurs.
Filtre détendeur :
Un filtre détendeur est conçu pour :
régler l’alimentation en pression d’air d’un actionneur pneumatique à la valeur requise
nettoyer l’air des contaminants mécaniques, de l’huile et de l’eau.
Positionneur : Un positionneur est conçu pour régler la position d’ouverture de la vanne selon les besoins du processus en utilisant un signal de commande pneumatique ou électrique (analogique ou numérique). Les positionneurs sont utilisés dans les actionneurs pneumatiques à membrane.
Les positionneurs sont recommandés dans les systèmes qui nécessitent une grande précision de contrôle.
Fig. 2. Vanne de régulation avec actionneur pneumatique et accessoires (de haut en bas électrovanne, vanne de verrouillage, boitier de raccordement, vanne de décompression, interrupteurs de fin de course)
Electrovanne : Ce type de vanne est à commande électrique. Les électrovannes sont conçues pour ouvrir et fermer l’alimentation en fluide de commande (air, dans la plupart des cas) de la chambre de l’actionneur pneumatique en contrôlant le signal pneumatique. Il est le plus souvent utilisé dans des ensembles sans positionneur (vannes tout ou rien) ou comme accessoire de sécurité supplémentaire. Il permet la commutation à distance de la vanne vers ses positions limites.
Vanne de verrouillage : Cette vanne est utilisée dans les applications où, en cas de défaillance (perte) du signal de commande pneumatique, la vanne doit être arrêtée dans la dernière position de travail.
Vanne de décompression : la vanne permet de réduire le temps de vidange de la chambre de l’actionneur pour accélérer l’ouverture ou la fermeture de la vanne.
Fins de course : Ces dispositifs indiquent les positions limites prédéfinies de la vanne.
Boîtier de connexion : Il est utilisé pour connecter les fils des accessoires installés sur la vanne avec le câblage de l’installation. Les boîtiers de raccordement sont utilisés le plus souvent dans des zones ATEX.
Les images suivantes montrent des vannes de régulation avec des actionneurs pneumatiques et des équipements supplémentaires. Les vannes sont prêtes à être installées sur une canalisation.
L’ensemble comprend une vanne de verrouillage, une électrovanne, un filtre détendeur et un positionneur.
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L’ensemble vanne comprend un booster, un filtre détendeur et un positionneur.
Les images suivantes de vannes de régulation montrent les positionneurs de différentes marques utilisés sur les vannes. Toutes les vannes sont également équipées de filtres détendeurs.
Lorsque, dans des circonstances particulières, il n’est pas possible de commuter automatiquement une vanne qui doit être ouverte ou fermée, la vanne peut être actionnée avec l’entraînement manuel, qui est un accessoire de l’actionneur (Fig. 3, 4 et 5) ou installé directement sur la vanne (Fig. 6). Les entraînements manuels peuvent également servir de limites de course.
Fig. 3. Vanne de régulation avec un actionneur pneumatique linéaire de type P/R et un entraînement manuel en haut.
Fig. 4. Actionneur pneumatique à membrane multi-ressorts type P1/R1 avec entraînement manuel latéral.
Fig. 5. Actionneur pneumatique à membrane multi-ressorts type R1B-3000 avec entraînement manuel latéral.
Fig. 6. Vanne de régulation avec entraînement manuel type 20.
Le choix entre un actionneur électrique et pneumatique dépend le plus souvent des exigences de l’installation et de la disponibilité des types d’alimentation appropriés. Parfois, le type d’actionneur dépend des exigences et des préférences du client.
Ce qui suit montre les vannes de régulation avec la dernière génération d’actionneurs électriques.
