Bien que les vannes en plastique soient parfois considérées comme un produit spécialisé, un choix de prédilection pour les fabricants ou les concepteurs de tuyauteries en plastique pour les systèmes industriels ou les personnes devant disposer d'équipements ultra-propres, il est illusoire de considérer que ces vannes n'ont pas de nombreuses applications générales. En réalité, les vannes en plastique offrent aujourd'hui un large éventail d'applications, car la multiplication des matériaux et la nécessité de concevoir des matériaux performants offrent de plus en plus de possibilités d'utilisation pour ces outils polyvalents.
PROPRIÉTÉS DU PLASTIQUE
Les vannes thermoplastiques présentent de nombreux avantages : résistance à la corrosion, aux produits chimiques et à l'abrasion ; parois intérieures lisses ; légèreté ; facilité d'installation ; longue durée de vie ; et coût de cycle de vie réduit. Ces atouts ont conduit à une large acceptation des vannes en plastique dans des applications commerciales et industrielles telles que la distribution d'eau, le traitement des eaux usées, la transformation des métaux et des produits chimiques, l'industrie agroalimentaire et pharmaceutique, les centrales électriques, les raffineries de pétrole, etc.
Les vannes en plastique peuvent être fabriquées à partir de différents matériaux et utilisées dans diverses configurations. Les vannes thermoplastiques les plus courantes sont en polychlorure de vinyle (PVC), en polychlorure de vinyle chloré (CPVC), en polypropylène (PP) et en polyfluorure de vinylidène (PVDF). Les vannes en PVC et en CPVC sont généralement assemblées aux tuyauteries par collage au solvant, par embouts à emboîture ou par embouts filetés et à brides ; tandis que le PP et le PVDF nécessitent l'assemblage des composants de la tuyauterie par thermofusion, par soudage bout à bout ou par électrofusion.
Les vannes thermoplastiques excellent dans les environnements corrosifs, mais elles sont tout aussi utiles pour le service général de l'eau car elles sont sans plomb1, résistantes à la dézincification et ne rouillent pas. Les systèmes de tuyauterie et les vannes en PVC et CPVC doivent être testés et certifiés selon la norme NSF 61 relative aux effets sur la santé, y compris l'exigence de faible teneur en plomb de l'annexe G. Le choix du matériau adapté aux fluides corrosifs peut être facilité en consultant le guide de résistance chimique du fabricant et en comprenant l'effet de la température sur la résistance des matériaux plastiques.
Bien que le polypropylène soit deux fois moins résistant que le PVC et le CPVC, il offre la plus grande polyvalence chimique, car il ne contient aucun solvant connu. Le PP est performant dans les acides et hydroxydes acétiques concentrés, et convient également aux solutions plus douces de la plupart des acides, alcalis, sels et de nombreux produits chimiques organiques.
Le PP est disponible en version pigmentée ou non pigmentée (naturelle). Le PP naturel est fortement dégradé par les rayons ultraviolets (UV), mais les composés contenant plus de 2,5 % de pigmentation au noir de carbone sont bien stabilisés aux UV.
Les thermoplastiques étant sensibles à la température, la pression nominale d'une vanne diminue avec l'augmentation de la température. La dilatation des différents matériaux plastiques est proportionnelle à la température. La température du fluide n'est pas la seule source de chaleur pouvant affecter la pression nominale d'une vanne en plastique : la température extérieure maximale doit être prise en compte lors de la conception. Dans certains cas, une conception non adaptée à la température extérieure de la tuyauterie peut entraîner un affaissement excessif dû à l'absence de supports. Le PVC a une température de service maximale de 60 °C ; le PVC-C a une température maximale de 100 °C ; le PP a une température maximale de 82 °C.
Les robinets à boisseau sphérique, les clapets anti-retour, les vannes papillon et les vannes à membrane sont disponibles dans différents matériaux thermoplastiques pour les systèmes de tuyauterie sous pression Schedule 80, et offrent également une multitude d'options de garnitures et d'accessoires. Le robinet à boisseau sphérique standard est généralement de type union, facilitant le démontage du corps pour la maintenance, sans perturber la tuyauterie de raccordement. Les clapets anti-retour thermoplastiques sont disponibles sous forme de clapets à boisseau sphérique, de clapets à battant, de clapets en Y et de clapets à cône. Les vannes papillon s'adaptent facilement aux brides métalliques car elles sont conformes aux trous de boulonnage, aux cercles de boulonnage et aux dimensions hors tout de la norme ANSI Classe 150. Le diamètre intérieur lisse des pièces thermoplastiques contribue à la précision de contrôle des vannes à membrane.
Les robinets à boisseau sphérique en PVC et CPVC sont fabriqués par plusieurs entreprises américaines et étrangères, dans des dimensions de 1/2 à 6 pouces, avec des raccords à emboîtement, filetés ou à bride. La conception à union véritable des robinets à boisseau sphérique contemporains comprend deux écrous qui se vissent sur le corps, comprimant ainsi les joints élastomères entre le corps et les raccords d'extrémité. Certains fabricants ont conservé la même longueur de pose et le même filetage d'écrou pour les robinets à boisseau sphérique depuis des décennies afin de faciliter le remplacement des anciens robinets sans modifier la tuyauterie adjacente.
L'installation d'une vanne papillon en plastique est simple, car ces vannes sont fabriquées avec des joints élastomères intégrés au corps. Aucun joint n'est requis. Placée entre deux brides, la vanne papillon en plastique doit être vissée avec précaution en augmentant le couple de serrage recommandé en trois étapes. Cette opération permet d'assurer une étanchéité uniforme sur toute la surface et d'éviter toute contrainte mécanique inégale sur la vanne.
Date de publication : 24 décembre 2019 