Les canalisations et vannes chimiques sont indispensables à la production chimique et assurent la liaison entre les différents équipements. Comment fonctionnent les 5 vannes les plus courantes dans les canalisations chimiques ? Quel est leur rôle principal ? À quoi servent les canalisations et raccords chimiques ? (11 types de canalisations + 4 types de raccords + 11 vannes) : tout savoir sur les canalisations chimiques !
Tuyaux, raccords et vannes pour l'industrie chimique
1
11 types de canalisations chimiques
Types de canalisations chimiques selon le matériau : canalisations métalliques et canalisations non métalliques
Met al.PIpé
Tuyau en fonte, tuyau en acier soudé, tuyau en acier sans soudure, tuyau en cuivre, tuyau en aluminium, tuyau en plomb.
①Tuyau en fonte :
Les tuyaux en fonte sont parmi les plus couramment utilisés dans les canalisations chimiques.
En raison de sa fragilité et de sa faible étanchéité, ce type de tuyau convient uniquement au transport de fluides à basse pression et ne convient pas au transport de vapeur à haute température et haute pression ni de substances toxiques ou explosives. Il est couramment utilisé dans les canalisations souterraines d'adduction d'eau, de gaz et d'égouts. Spécifications du tuyau en fonte : diamètre intérieur Ф × épaisseur de paroi (mm).
② tuyau en acier soudé :
Tuyau en acier soudé selon l'utilisation des points de pression des tuyaux d'eau et de gaz ordinaires (pression 0,1 ~ 1,0 MPa) et des tuyaux épaissis (pression 1,0 ~ 0,5 MPa).
Ces tuyaux servent généralement au transport de l'eau, du gaz, de la vapeur de chauffage, de l'air comprimé, du pétrole et d'autres fluides sous pression. Les tuyaux galvanisés sont appelés tuyaux en fer blanc ou tuyaux galvanisés. Ceux qui ne sont pas galvanisés sont appelés tuyaux en fer noir. Leurs spécifications sont exprimées en diamètre nominal. Le diamètre nominal minimal est de 6 mm et le diamètre nominal maximal de 150 mm.
③ Tuyau en acier sans soudure :
Les tubes en acier sans soudure présentent l'avantage d'une qualité uniforme et d'une résistance élevée.
Ce matériau comprend de l'acier au carbone, de l'acier de haute qualité, de l'acier faiblement allié, de l'acier inoxydable et de l'acier réfractaire. Selon les différentes méthodes de fabrication, on distingue deux types de tubes sans soudure : les tubes laminés à chaud et les tubes étirés à froid. Pour les canalisations de plus de 57 mm de diamètre, on utilise généralement des tubes laminés à chaud ; pour les tubes de moins de 57 mm, on utilise généralement des tubes étirés à froid.
Les tubes en acier sans soudure sont couramment utilisés pour le transport de divers gaz, vapeurs et liquides sous pression et peuvent résister à des températures élevées (environ 435 °C). Les tubes en acier allié sont utilisés pour le transport de fluides corrosifs ; les tubes en alliage résistant à la chaleur peuvent supporter des températures allant jusqu'à 900-950 °C. Les spécifications des tubes en acier sans soudure sont exprimées en diamètre intérieur × épaisseur de paroi (mm).
Le diamètre extérieur maximal des tubes étirés à froid est de 200 mm, et celui des tubes laminés à chaud est de 630 mm. Les tubes en acier sans soudure se divisent en tubes sans soudure généraux et tubes sans soudure spéciaux selon leur utilisation, tels que les tubes sans soudure pour le craquage du pétrole, les tubes sans soudure pour chaudières, les tubes sans soudure pour engrais, etc.
④Tube en cuivre :
Le tube en cuivre possède un bon pouvoir de transfert thermique.
Principalement utilisé dans les tuyauteries des échangeurs de chaleur et des systèmes de refroidissement profond, les tubes de mesure de pression pour l'instrumentation ou le transport de fluides sous pression, ce produit ne doit pas être utilisé sous pression à des températures supérieures à 250 °C. Son coût élevé le réserve généralement aux applications critiques.
⑤ Tube en aluminium :
L'aluminium possède une bonne résistance à la corrosion.
Les tubes en aluminium sont couramment utilisés pour le transport d'acide sulfurique concentré, d'acide acétique, de sulfure d'hydrogène, de dioxyde de carbone et d'autres fluides, ainsi que dans les échangeurs de chaleur. Ils ne résistent pas aux alcalis et ne peuvent donc pas être utilisés pour le transport de solutions alcalines ni de solutions contenant des ions chlorure.
En raison de la faible résistance mécanique des tubes en aluminium à haute température et de la réduction significative de leur utilisation, leur température d'utilisation ne doit pas dépasser 200 °C. Pour les canalisations sous pression, cette température est encore plus basse. L'aluminium présentant de meilleures propriétés mécaniques à basse température, les tubes en aluminium et en alliage d'aluminium sont principalement utilisés dans les dispositifs de séparation d'air.
(6) Tuyau de plomb :
Les tuyaux en plomb sont couramment utilisés pour le transport de fluides acides. Ils peuvent contenir de l'acide sulfurique (0,5 % à 15 %), du dioxyde de carbone, de l'acide fluorhydrique (60 %) et de l'acide acétique (concentration inférieure à 80 %). Ils ne doivent pas être utilisés pour le transport d'acide nitrique, d'acide hypochloreux ni d'autres fluides similaires. La température maximale de service des tuyaux en plomb est de 200 °C.
Tubes non métalliques
Tuyau en plastique, tuyau en plastique, tuyau en verre, tuyau en céramique, tuyau en ciment.
①Tuyau en plastique :
Les avantages des tuyaux en plastique sont leur bonne résistance à la corrosion, leur légèreté, leur facilité de moulage et de traitement.
Les inconvénients sont une faible résistance mécanique et une mauvaise résistance à la chaleur.
Actuellement, les tuyaux en plastique les plus couramment utilisés sont les tuyaux rigides en polychlorure de vinyle, les tuyaux souples en polychlorure de vinyle, les tuyaux en polyéthylène, les tuyaux en polypropylène, ainsi que les tuyaux métalliques recouverts de polyéthylène, de polytrifluoroéthylène, etc.
② tuyau en caoutchouc :
Le tuyau en caoutchouc présente une bonne résistance à la corrosion, est léger, possède une bonne plasticité, est facile à installer et à démonter, et est flexible et pratique.
Les tuyaux en caoutchouc couramment utilisés sont généralement fabriqués en caoutchouc naturel ou synthétique, et conviennent aux applications nécessitant une faible pression.
③ Tube en verre :
Le tube en verre présente les avantages suivants : résistance à la corrosion, transparence, facilité de nettoyage, faible résistance, prix bas, etc. Son inconvénient est sa fragilité et son insensibilité à la pression.
Couramment utilisé dans les laboratoires d'essais ou les lieux de travail expérimentaux.
④ Tube en céramique :
Les céramiques chimiques et le verre sont similaires, ils présentent une bonne résistance à la corrosion et, outre l'acide fluorhydrique, l'acide fluorosilicique et les alcalis forts, ils peuvent résister à diverses concentrations d'acides inorganiques, d'acides organiques et de solvants organiques.
En raison de leur faible résistance et de leur fragilité, ils sont généralement utilisés pour exclure les milieux corrosifs dans les canalisations d'égouts et de ventilation.
⑤ Tuyau en ciment :
Principalement utilisé pour les applications exigeant une pression élevée, le remplacement du joint n'est pas nécessaire dans des situations critiques, comme les canalisations d'égouts souterraines, les conduites de drainage, etc.
2
4 types de raccords
En plus du tuyau principal, afin de répondre aux besoins de production, d'installation et de maintenance, la canalisation comprend de nombreux autres composants, tels que des tubes courts, des coudes, des tés, des réducteurs, des brides, des bouchons, etc.
Ces composants, utilisés comme accessoires de tuyauterie, sont généralement appelés raccords. Les raccords de tuyauterie sont des éléments indispensables du réseau de canalisations. Voici une brève présentation de quelques raccords couramment utilisés.
① Coude
Le coude sert principalement à modifier la direction d'une canalisation. Selon son angle de courbure, on distingue différentes catégories : coudes à 90°, 45°, 180° et 360°. Les coudes à 180° et 360° sont également appelés coudes en « U ».
Il existe également des tuyauteries industrielles nécessitant un angle de coude spécifique. Les coudes peuvent être obtenus par cintrage de tubes droits ou par soudage, ou encore par moulage et soudage, fonderie, forgeage, etc. Dans le cas des canalisations haute pression, les coudes sont généralement forgés en acier au carbone ou en acier allié de haute qualité.
②Tee
Lorsque deux canalisations sont raccordées l'une à l'autre ou nécessitent une dérivation, le raccord au niveau du joint est appelé un té.
Selon l'angle d'accès à la canalisation, on distingue les tés à raccordement vertical (à orientation positive), les tés à raccordement diagonal et les tés inclinés. Ces derniers sont désignés par leur angle d'inclinaison, par exemple par un té incliné à 45°.
De plus, selon le diamètre respectif de l'entrée et de la sortie, on trouve des tés de diamètre égal. Outre les tés classiques, il existe aussi des tés à plusieurs voies, appelés par exemple tés à quatre ou cinq voies, ou encore tés à connexion diagonale. Les tés classiques peuvent être soudés, moulés ou forgés, en plus du soudage de tuyauterie.
③ Mamelon et réducteur
Lorsque l'assemblage d'une canalisation présente un manque d'une petite section, ou en raison de besoins de maintenance de la canalisation nécessitant la mise en place d'une petite section de tuyau amovible, on utilise souvent un mamelon.
Le raccord peut être un simple tube court, également appelé joint de tuyau, ou un raccord à emboîter (à bride, à vis, etc.).
Deux tuyaux de diamètres différents sont raccordés par des brides appelées réducteurs. Ces brides sont souvent désignées par le terme « collier de serrage ». Elles peuvent être moulées, mais aussi réalisées à partir de tuyaux coupés et soudés, ou soudées avec une tôle d'acier laminée. Dans les canalisations haute pression, les réducteurs sont fabriqués à partir de pièces forgées ou rétreints à partir de tubes en acier sans soudure haute pression.
④ Brides et stores
Afin de faciliter l'installation et la maintenance, la canalisation est souvent utilisée avec un raccord démontable, la bride étant un élément de raccordement couramment utilisé.
Pour le nettoyage et l'inspection, il est nécessaire d'installer un bouchon ou une plaque d'obturation dans le regard de visite de la canalisation, à l'extrémité de celle-ci. Cette plaque peut également servir à fermer temporairement une interface ou une section de la canalisation afin d'interrompre la connexion au système.
En général, sur les canalisations basse pression, la forme du bouchon et de la bride pleine est identique ; ce bouchon est donc également appelé couvercle de bride. Ce bouchon, associé à la même bride, a été normalisé ; ses dimensions spécifiques se trouvent dans les manuels correspondants.
De plus, lors de la maintenance des équipements chimiques et des canalisations, afin de garantir la sécurité, on utilise souvent une plaque d'acier insérée entre les deux brides de disques pleins pour isoler temporairement l'équipement ou la canalisation et le système de production. Cette plaque est communément appelée obturateur d'insertion. Ses dimensions permettent de l'insérer dans la surface d'étanchéité de la bride de même diamètre.
Date de publication : 1er décembre 2023