Pour les diamètres de tuyaux supérieurs à 12 pouces, les vannes papillon surpassent les vannes à soupape en termes de coût, de poids et d'espace d'installation pour les applications de traitement de l'eau.

Ce guide comparatif détaille les différences critiques entre une vanne papillon vs vanne à soupape. 

Parmi les facteurs à considérer lors du choix entre les deux types de vannes figurent le poids, l'espace d'installation et le coût par pouce. Tous ces éléments sont essentiels, en particulier pour les grands diamètres. 

Lisez la suite pour savoir comment la taille, le coût et les performances d'étanchéité aident les acheteurs à choisir la bonne vanne pour le bon diamètre. 

À quelle taille de tuyau devriez-vous choisir une vanne papillon plutôt qu'une vanne à soupape ?

La taille de la vanne papillon par rapport à la vanne à soupape est le facteur principal lors du choix entre les deux types de vannes. Dans ce cas, la taille est plus importante que la pression nominale ou le type de fluide. 

Pour les conduites de petite et moyenne taille, optez pour des vannes à soupape. En dessous de 12 pouces, la tige montante et le disque en coin de la vanne à soupape assurent une étanchéité parfaite à moindre coût. Les entreprises les fabriquent en volume, ce qui maintient les petites vannes à soupape abordables. De plus, leur conception à passage intégral convient aux collecteurs de distribution qui nécessitent un débit bidirectionnel. 

De plus, si la conduite dépasse 12 pouces, le coin, la tige et le chapeau de la vanne à soupape augmentent également considérablement en poids et en temps d'usinage. Par conséquent, le disque et l'arbre d'une vanne papillon augmentent beaucoup plus lentement. 

Quand cela se produit, pourquoi utiliser une vanne papillon au lieu d'une vanne à soupape ? Dans ce cas, les ingénieurs spécifient des vannes papillon pour les pipelines de 14, 24 ou 48 pouces. L'actionnement à quart de tour réduit également le temps de fonctionnement. Une vanne à soupape nécessite vingt tours de volant ou plus pour s'ouvrir complètement. Mais une vanne papillon ne nécessite qu'un quart de tour.

Cependant, 12 pouces n'est pas la règle absolue. Il existe des cas où la pression, la classe et la marge de manœuvre du fluide jouent un rôle crucial plus que la taille. La plupart des fiches techniques utilisent 12 pouces comme référence pour les options de taille de vanne papillon par rapport à la vanne à soupape. 

Quels sont les avantages des vannes papillon en matière d'espace et de poids ?

Le principal avantage des vannes papillon est leur taille compacte. Lorsqu'elles sont installées correctement, leurs dimensions et leur poids représentent un tiers à un quart de ceux d'une vanne à soupape équivalente. 

Une vanne à soupape nécessite un dégagement au-dessus du tuyau pour que la tige monte. De plus, elle a un joug et une roue à main ou un support d'actionneur. Cela nécessite une surface plus grande que les vannes papillon. Le disque d'une vanne papillon tourne dans la même empreinte que la conduite, elle n'a donc pas besoin de dégagement supplémentaire au-dessus. 

Ci-dessous un tableau comparatif des tailles pour référence :

*Plages approximatives basées sur les configurations courantes ASME B16.10 et API 609 entre faces. Les dimensions exactes varient selon la classe de pression et le fabricant ; confirmez auprès d'une fiche technique de produit spécifique avant de spécifier.

La différence de taille affecte également le coût d'installation. Une pièce moulée plus petite nécessite moins de temps d'usinage et de matériaux. La zone compacte réduit également le support de tuyauterie, l'acier structurel et même la capacité de la grue par rapport à l'installation d'une grande vanne. 

Quelle est la répartition économique des coûts par diamètre ?

Lors de l'évaluation du coût des vannes papillon par rapport aux vannes à soupape, tenez compte des coûts totaux déterminés par les diamètres des tuyaux, les outils et les coûts des matériaux. 

Pour les petits diamètres, les vannes à soupape sont souvent moins chères par pouce. Pour les diamètres de 8 à 10 pouces ou de plus de 16 pouces, une vanne papillon est généralement 40 à 60 % moins chère qu'une vanne à soupape comparable. Cet avantage de coût s'applique lors de la comparaison des deux vannes dans la même classe de pression.

Ce changement significatif est dû à la structure de chaque vanne. Les coûts des vannes à soupape augmentent avec la taille car leurs matériaux et leurs besoins d'usinage augmentent également avec le volume. Dans le cas des vannes papillon, elles augmentent plus lentement avec la surface. Une fois le seuil de 12 pouces dépassé, chaque pouce supplémentaire rend la vanne à soupape considérablement plus chère.

Lorsque vous prenez en compte l'installation, les économies augmentent encore plus. Les vannes papillon plus légères nécessitent des supports plus petits, des actionneurs à couple plus faible et beaucoup moins de main-d'œuvre de levage lourde. Sur les grands projets d'eau et d'eaux usées avec des dizaines de points d'isolement, ces économies sur le chantier s'accumulent rapidement.

Quels sont les compromis d'étanchéité entre les sièges métalliques et résilients ?

A robinet à soupape utilise généralement un siège de coin métal sur métal ou métal sur résilient. Il tolère des températures plus élevées et assure une étanchéité bidirectionnelle, quasi sans fuite, dans des conditions d'utilisation exigeantes. Cela fait des vannes à soupape le choix par défaut pour les conduites de vapeur à haute température, d'hydrocarbures et de boues où tout contournement est inacceptable.

Vannes à papillon s'appuient généralement sur un siège élastomère résilient, couramment en EPDM, NBR ou revêtu de PTFE, pressé contre le bord du disque. Cela assure une étanchéité solide à basse pression et à température faible à modérée avec une fermeture rapide et étanche. Il est plus simple à entretenir car le siège est une bague remplaçable plutôt qu'un siège métallique usiné. 

Les vannes papillon de qualité industrielle avec des décalages doubles ou triples utilisent des sièges métalliques pour gérer des pressions et des températures plus élevées. Cependant, leur prix élevé les rapproche beaucoup du coût d'une vanne à soupape.

Cast Turbine Fluoropolymer-Lined Flange Butterfly Valve

Le robinet à papillon à brides D341F46-16Q à commande par engrenage à vis sans fin et doublé de fluoroplastique est une vanne de régulation spécialisée conçue pour les systèmes de canalisation manipulant des milieux hautement corrosifs.

EN SAVOIR PLUS

Pourquoi les usines de traitement de l'eau passent-elles aux vannes papillon ?

Lors du choix entre un robinet à papillon et un robinet à soupape pour le traitement de l'eau, considérez les conduites de transmission de grand diamètre. 

Une usine exploitant des conduites d'admission d'eau brute de 30 pouces est confrontée à un service à basse pression et à température ambiante, exactement le profil où un robinet à papillon à siège résilient fonctionne bien. 

Le remplacement des vannes à soupape par des vannes à papillon sur ces conduites réduit suffisamment l'empreinte du point d'isolement pour qu'il puisse être logé dans une chambre existante. Le fonctionnement quart de tour élimine les besoins d'espace libre pour la tige montante. Il réduit également les exigences de couple de l'actionneur par rapport à un réducteur à plusieurs tours à ce diamètre.

Lorsqu'un robinet à papillon est complètement ouvert, son disque interne reste au milieu du tuyau, aligné avec le flux. Cela permet au fluide de passer tout en provoquant une légère perte de charge. Les usines acceptent ce compromis car les robinets à papillon sont plus légers, moins chers et plus compacts. Cependant, elles doivent compenser les économies d'espace, de poids et de coût. 

Pour les points d'isolement plus petits, à cycle élevé, nécessitant une étanchéité à bulles, une vanne à boisseau sphérique est la meilleure solution. Cela complète la matrice de décision entre les vannes papillon, à passage et à boisseau sphérique pour les spécifications de traitement de l'eau.

Pourquoi s'associer à Yaye Valve Valve pour votre projet ?

Lors du choix de la vanne appropriée pour votre projet, tenez compte de la taille de la conduite, de la température et des performances d'étanchéité. 

Utilisez des vannes à passage lorsque le diamètre est inférieur à 12 pouces, qu'elles sont soumises à des températures élevées ou qu'elles nécessitent un service d'étanchéité sans fuite. 

Optez pour une vanne papillon pour les diamètres de conduite supérieurs à 12 pouces, en particulier dans le traitement de l'eau et d'autres applications à faible pression et à grand diamètre. Les avantages en termes de taille, de poids et de coût d'une vanne papillon sont difficiles à égaler.

Yaye Valve fabrique des vannes à passage et des vannes papillon certifiées ISO 9001 et CE. Nous effectuons également une inspection de qualité 100% gérée par un système de production 7S. Les matériaux sont vérifiés par spectromètre avant l'usinage, et les surfaces d'étanchéité critiques sont maintenues à des tolérances CNC de +/-0,005 mm. 

L'étanchéité multipoint et l'étalonnage du débit sont effectués avant l'expédition de chaque vanne. Ce processus prend en charge les commandes d'exportation dans le monde entier, y compris les vannes papillon et à passage de grand diamètre spécifiées pour les conduites municipales et industrielles de traitement de l'eau.

Foire aux questions des acheteurs

Une vanne papillon peut-elle remplacer une vanne à passage sur une conduite existante sans nouvelles brides ?

Généralement oui. Une vanne papillon de type wafer ou lug s'adapte aux brides de vannes à passage existantes de dimensions correspondantes. Les styles lug permettent une maintenance sûre de la conduite d'un seul côté.

Quel couple un actionneur de vanne papillon de grand diamètre nécessite-t-il par rapport à une vanne à passage ?

Un couple de quart de tour plus faible nécessite des actionneurs plus petits que les vannes à plusieurs tours. Cependant, les hautes pressions exigent toujours des actionneurs correctement dimensionnés malgré la taille compacte de la vanne.

Une vanne papillon convient-elle aux conduites qui nécessitent un raclage ?

Pas habituellement. Le disque et l'arbre se trouvent dans l'alésage même lorsqu'ils sont complètement ouverts, ce qui peut attraper ou endommager un racleur. Les vannes à passage, avec leur passage intégral et dégagé, restent le meilleur choix pour les pipelines qui nécessitent un raclage ou un nettoyage interne.