Type wafer vs type Lug : Quelle est la différence ?

La principale différence entre un papillon de type wafer et un papillon de type lug réside dans la manière dont chacun se boulonne à la tuyauterie. Une vanne wafer se serre entre deux brides avec des boulons traversants. Une vanne lug utilise des inserts filetés qui permettent à chaque côté de se boulonner indépendamment.

Qu'est-ce qu'une vanne papillon de type wafer ?

Une vanne wafer est une option optimisée en CAPEX pour les usines industrielles et les entrepreneurs EPC qui ont besoin de contrôler le débit sans ajouter de volume à la ligne.

Structure du corps et comment il se place entre les brides

Une vanne de type wafer vanne papillon présente un corps compact conforme aux dimensions face à face de l'API 609. Elle est conçue pour se loger solidement entre les brides de tuyauterie standard, y compris les spécifications ASME/ANSI B16.5, DIN et JIS. 

Contrairement aux variantes lug ou à bride, elle n'a pas de trous de boulons filetés sur son bord extérieur. Au lieu de cela, le corps a une surface extérieure lisse, parfois avec quelques trous de guidage, qui lui permet de se loger entre deux brides de tuyauterie pour être serré sous compression à l'aide de longs boulons traversants continus.

En éliminant les exigences de boîtier lourd et en minimisant l'encombrement d'installation des autres types de vannes, une vanne wafer utilise moins de matière première. Cela maintient la vanne légère, ce qui est important pour les entreprises utilisant des tuyaux en plastique, PVC ou fibre de verre, car le poids réduit exerce moins de contrainte sur les supports de tuyauterie. Un corps wafer typique pour une ligne de taille moyenne peut peser une fraction d'un corps lug équivalent, ce qui facilite la manipulation par un seul technicien lors de l'installation sans gréement ni support de levage.

Pour un aperçu plus détaillé des tailles, des pressions nominales et des options de garniture, consultez notre vanne papillon à plaquette catalogue.

Méthode d'installation typique

Pour installer cette vanne, vous la centrez entre deux brides de tuyau. De longs goujons ou des boulons filetés traversent l'ensemble, d'une bride à l'autre. Le serrage des écrous sur les pinces extérieures plaque les faces du tuyau contre le siège de la vanne pour sceller la conduite. 

Cette couche d'étanchéité utilise des élastomères de précision tels que l'EPDM (éthylène propylène diène monomère) pour le service général d'eau, le nitrile/NBR pour le transport d'huile et de carburant, le Viton/FKM pour les produits chimiques à haute température, ou des revêtements PTFE/PFA pour la manipulation d'acides extrêmes.

Une vanne à plaquette nécessite également des brides de tuyau des deux côtés pour rester étanche, car les boulons traversants dépendent de la compression des deux côtés. Sans bride d'un côté, il n'y a rien contre quoi les boulons peuvent se serrer, de sorte que la vanne ne peut pas maintenir un joint à l'extrémité d'une conduite.

Pour les conduites exigeantes comme l'eau chaude, les produits chimiques doux ou les produits alimentaires, un disque en alliage de qualité supérieure peut mieux résister qu'une option standard sans modifier la configuration de base de la tuyauterie.

Qu'est-ce qu'une vanne papillon de type à cosse ?

Lorsqu'un système nécessite une intervention sur une section de tuyau sans vidanger le reste du bâtiment, le corps de la vanne doit être autonome. Une vanne de type à cosse y parvient avec un boîtier plus lourd.

Structure du corps : Cosses filetées et ce qu'elles permettent

Une vanne à cosse se distingue par ses oreilles métalliques, ou cosses, qui entourent l'extérieur du corps. Chaque cosse possède des filetages pré-usinés qui s'alignent avec les trous de boulons des brides de tuyau. Au lieu d'un long boulon traversant tout l'ensemble, elle utilise deux jeux distincts de boulons plus courts serrés de chaque côté.

Le métal supplémentaire augmente le poids initial et les dépenses d'investissement (CAPEX). Cependant, il permet au corps de la vanne d'agir comme son propre point d'ancrage pour un service en bout de ligne en aval. Cette conception optimise le coût total de possession (TCO) à long terme et minimise les dépenses d'exploitation (OPEX). Elle permet la maintenance de la conduite sur des sections isolées sans arrêter ou vidanger l'ensemble du système de tuyauterie du bâtiment.

Au lieu d'un long boulon traversant tout l'ensemble, une vanne à cosse utilise deux jeux distincts de boulons plus courts, l'un serré de chaque côté. Le métal supplémentaire ajoute du poids et du coût, mais il permet au corps de la vanne d'agir comme son propre point d'ancrage dans le système.

Comment les vannes à cosse permettent le retrait d'un seul côté du tuyau

Comme chaque côté du tuyau est boulonné à la vanne, une équipe peut déconnecter la tuyauterie d'un côté pendant que l'autre côté reste opérationnel. Cela permet de nettoyer une conduite en aval, de remplacer un manomètre ou de remplacer une pompe sans arrêter tout le système.

Les cosses filetées maintiennent le corps de la vanne contre la face de la bride amont active. Cela maintient la conduite sous pression de ce côté, de sorte qu'une réparation unique en aval ne nécessite pas d'arrêter tout l'atelier ou la boucle de traitement. Ceci est particulièrement important pour les opérations continues, comme une ligne d'embouteillage ou un processus de mélange chimique, où un arrêt complet imprévu coûte beaucoup plus cher que le temps nécessaire pour isoler une section de tuyau.

Différences clés entre les vannes papillon à plaquette et à cosse

Les deux styles utilisent un disque rotatif pour démarrer et arrêter le flux, mais les différences structurelles modifient la manière dont une équipe de maintenance gère le travail quotidien.

Installation et retrait : comparaison côte à côte

La configuration des boulons détermine les conditions de réparation. Sur une vanne à passage intégral, les longs boulons traversants maintiennent les deux raccords de bride ensemble simultanément. Desserrer les boulons, et le joint se rompt des deux côtés.

Une vanne à oreilles gère les réparations différemment. Une équipe peut dévisser un côté pour travailler sur l'équipement tandis que l'autre côté reste attaché à la tuyauterie sous pression, maintenant le fluide contenu de ce côté.

Différences de pression nominale

Les vannes à oreilles ont tendance à gérer les surtensions de pression et la dilatation thermique avec moins de contraintes sur le système, car le corps est boulonné aux brides métalliques et absorbe le poids et le mouvement de la tuyauterie par les oreilles.

Les conceptions à passage intégral sont plus sensibles aux contraintes de ligne. Si les tuyaux se dilatent et se contractent avec les variations de température, ou si un tuyau s'affaisse, les longs boulons traversants peuvent s'étirer avec le temps. À mesure que cela se produit, la force de serrage diminue, ce qui peut entraîner de petites fuites ou suintements autour des joints.

Coût : le passage intégral est généralement inférieur, quand la vanne à oreilles justifie-t-elle la prime

Sur le seul prix, le style à passage intégral coûte moins cher à fabriquer et à expédier, souvent avec une marge suffisamment importante pour être significative sur les grosses commandes de plusieurs vannes. Le prix plus élevé d'une vanne à oreilles est rentabilisé comme un investissement contre les temps d'arrêt : une entreprise qui perd de l'argent pour chaque heure où une ligne est arrêtée peut récupérer la prime de la vanne à oreilles lors de son premier cycle de réparation.

Les installations industrielles manipulant des fluides agressifs pèsent souvent cette même question de coût à plus grande échelle, en examinant le coût total du cycle de vie plutôt que le prix initial. Une vanne qui tombe en panne tôt dans une ligne corrosive peut coûter plus cher en perte de production que la différence de prix entre les styles à passage intégral et à oreilles. Les configurations de joint d'étanchéité haut de gamme, comme celles des vannes à soupape à obturateur chemisées YOUFUMI , peuvent prévenir le type d'arrêt imprévu qui coûte bien plus cher que la mise à niveau du joint d'étanchéité elle-même.

Mise à niveau vers des vannes à soupape à obturateur chemisées PTFE pour fluides corrosifs

Pour les produits chimiques agressifs ou les acides où les vannes standard à siège en caoutchouc s'usent rapidement, certaines installations négligent complètement les conceptions à papillon. Vannes à soupape à obturateur chemisées provenant d'un fabricant expérimenté de vannes à soupape à obturateur chemisées en PTFE résistent mieux sur ces lignes, car l'intérieur sans cavité en PTFE empêche les produits chimiques agressifs de s'accumuler à l'intérieur de la vanne. 

Pour un aperçu plus approfondi de la façon dont cette construction se compare, consultez ce guide du fabricant de vannes à opercule à garniture et à manchon.

Lequel choisir

Le bon choix dépend de la façon dont la tuyauterie est construite et si l'équipement doit être isolé ultérieurement.

Vanne papillon à plaquette

Taille: DN40~DN2400
Pression: PN10, PN16, 150 lb
Matériel: WCB, CF8, CF8M, CF3M
Doublure: PTFE, PFA, FEP
Dimension face à face : HG/T 3704, ASME B16.10

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Utiliser le type wafer lorsque : Service en ligne, les deux côtés toujours connectés

Une vanne papillon de type wafer s'adapte aux systèmes en ligne standard tels que les boucles d'alimentation en eau, les conduites de refroidissement CVC, les systèmes de vide ou les réseaux d'air comprimé. Si les deux côtés de la vanne ne sont jamais déconnectés et qu'un arrêt programmé convient pour la maintenance occasionnelle, le style wafer tient bien et permet d'économiser de l'argent au départ.

Utiliser le type lug lorsque : Service en bout de ligne, retrait du tuyau en aval nécessaire

Une vanne lug s'adapte aux installations en bout de ligne, juste avant un réservoir de stockage, ou du côté de refoulement d'une pompe à eau. C'est l'option qui permet aux systèmes en amont de continuer à fonctionner pendant qu'une équipe nettoie, répare ou remplace l'équipement en aval, créant une barrière mécanique qui maintient les opérations en cours.

Obtenez une aide experte pour choisir votre vanne

Le choix entre une configuration wafer et lug dépend de la pression de fonctionnement, du type de fluide et du calendrier de maintenance. Bien le faire dès le départ évite les fuites et les interruptions de processus ultérieures. Si vous souhaitez un devis d'usine ou des conseils techniques adaptés à votre projet, l'équipe d'ingénierie de YOUFUMI peut examiner les contraintes de votre système et vous fournir un devis. Contactez-nous pour obtenir de l'aide à tout moment.