vannes a sphere en ceramique, neles® series e2 a inserer

VANNES A SPHERE EN
CERAMIQUE, NELES® SERIES E2
A INSERER ET E6 A BRIDES
La vanne à sphère en céramique de la série Neles E2 de
Metso est l'une des vannes de régulation du marché la
plus résistante à l'érosion. Elle est utilisée pour les
fluides abrasifs tels que les boues de caustification, les
schlamms et le dioxyde de titane ainsi que dans
l'industrie du ciment, où même les surfaces stellitées
ne résistent pas.
Le passage des vannes de la série E est intégralement
revêtu de zirconium partiellement stabilisée à la
magnésie (Mg-PSZ). Ce matériau céramique de
nouvelle génération présente des caractéristiques
supérieures à celles des céramiques utilisées dans les
autres vannes, ce qui en fait un matériau approprié
pour un large champ d'applications industrielles
exigeantes.
Avec un corps à insérer entre brides pour applications
ASME Classe 150 ou 300 / PN 10-40, la E2 est
disponible en DN 25 à 100 / 1" à 4". La E6, à brides, est
disponible dans les tailles DN 25 à 200 / 1" à 8" en
ASME Classe 150 ou 300 / PN 10-40. Des versions en
alliages spéciaux sont également disponibles sur
demande.
CARACTERISTIQUES
Robustesse mécanique et thermique
□ Un procédé de trempe spécial confère à la Mg-PSZ une
haute résistance mécanique et une résistance à la fracture exceptionnelle, d'où une très haute résistance aux
chocs thermiques.
□ Ses propriétés supérieures de résistance aux chocs
thermiques permettent d'utiliser la Mg-PSZ sans tenir
compte d'éventuelles précautions de réchauffage ou
refroidissement de la canalisation. Ceci garantit l'intégrité de la céramique et prévient toute fracture.
□ La Mg-PSZ remplace avantageusement les céramiques
ordinaires, fragiles.
Résistance totale à l'érosion
□ Intégralement revêtu de céramique, donc sans aucune
surface métallique, le passage permet la résistance à
l'érosion maximum.
Corps monobloc rigide
Presse étoupe précontraint en PTFE
□ Minimise les émissions fugitives
□ Elimine la nécessité de réajustements fréquents
Haute résistance à la rupture
La résistance à la rupture par traction - 450 MPa - dépasse
à ce point celle des autres céramiques utilisées dans la
pratique industrielle que le matériau peut être considéré
comme proche de l'acier.
Robustesse exceptionnelle
Grâce à une trempe spéciale, le matériau céramique est
résistant à la fracture et n'a pas la tendance à la fragilité
caractéristique des céramiques traditionnelles.
1 E2 20 FR • 12/2016
□ Fait d'une seule pièce en acier, le corps résiste parfaitement aux pressions et aux contraintes de canalisation
et assure ainsi la protection du matériau céramique.
Stabilité et régulation améliorées
□ La sphère et l'axe sont parfaitement liés par une construction par assemblage à ergot sans jeu mécanique
□ La construction par assemblage à ergot élimine l’angle
mort entre la sphère et l’axe et améliore ainsi le positionnement de la vanne.
1 E2 20 FR
METSO
APPLICATIONS
DESSIN D'ASSEMBLAGE
□
□
□
□
□
□
□
□
13
9
5
8
11
7
19
Régulation de boues de caustification
Régulation de débit de kaolin
Traitement du carbonate
Traitement du gypse
Production de ciment
Traitement de schlamms
Régénération de catalyseur
Désulfuration
15
12
NOMENCLATURE
10
Pièce Nombre
17
16
1
1
2
3
20
4
21
1
14
3
2
3
14
25
6
Désignation
Matériau
Corps
Acier inoxydable, AISI 316
1
Sphère
Céramique de Zirconium, PSZ
2
Manchon de
protection
Céramique de Zirconium, PSZ
4
1
Axe
XM-19
5
1
Arcade de fixation
Acier inoxydable, AISI 316
Acier inoxydable, type AISI 316
6
1
Anneau de bride
7
1
Palier axial
Acier inoxydable, AISI 316
8
1
Palier
PTFE sur maillage acier inoxydable
9
1
Anneau de serrage
Acier inoxydable, AISI 316
10
1
Manchon de presseétoupe
Acier inoxydable, type AISI 316
11
1
Joint de presse-étoupe
Polytétrafluoréthylène (PTFE)
+ C25%
Acier inoxydable, type AISI 316
12
1
Ressort
13
4
Vis à tête hexagonale
Acier inoxydable, ISO 3506 A2-70
14
2
Joint d'appui
Graphite ou PTFE
15
1
Rondelle
Acier inoxydable, AISI 316
16
1
Joint
Graphite Vitor (marque déposée de
DuPont)
17
1
Joint torique
Caoutchouc au fluorocarbone
(Viton GF)
19
1
Circlip
Acier inoxydable
20
1
Clavette
SIS 2324
21
1
Plaque d'identification
Acier inoxydable, AISI 304
25
1
Anneau de plaque
(8" / DN 200 seulement)
TYPE DE CORPS ET CONNECTON
E2
DN 25-100
01"-04"
Le corps en acier inoxydable, monobloc, à insérer entre brides
résiste à la pression de charge et aux contraintes de tuyauterie,
empêchant ainsi la rupture des matériaux céramiques. Le manchon de protection maintenant les pièces en céramique est soudé au corps, interdisant toute fuite de jointure du corps.
2
BULLETIN TECHNIQUE 12/16
E6
DN 25-200
01"-08"
La construction monobloc à brides facilite l'installation des vannes à sphère en céramique de grandes tailles. Elle satisfait en
outre les besoins des utilisateurs qui préfèrent avoir des raccordements à brides plus conventionnels tout en gardant les avantages
d'un format plus compact, d'un allégement de poids et d'une réduction de coûts permis par les vannes à insérer.
1 E2 20 FR
VANNES A SPHERE EN CERAMIQUE, NELES® SERIES E2 A INSERER ET E6 A BRIDES
Stabilité de régulation et solidité
Etanchéité parfaite du joint de presse-étoupe
La jonction de la sphère à l’axe est réalisée par un assemblage
ergot/rainure assurant une meilleure stabilité de régulation et
une extrême robustesse.
La version standard utilise un presse étoupe à chevron (V-Ring)
d'où une étanchéité permanente empêchant toute fuite au
niveau du presse-étoupe.
CARACTERISTIQUES TECHNIQUES
Type
Corps
Tailles
Dimensions face à face
Températures
Version à bas Cv
Pour réguler de très faibles débits avec une grande précision, la
vanne la vanne E2 est dotée d’une sphère à Cv réduit, dont l’orifice étroit donne une courbe égal pourcentage. Excellente option
pour applications d'appoint.
Plages de Cv
Type
C05: Cv = 0 à 5
C15: Cv = 0 à 15
ISO 5208, 10 x ratio D (Eau)
ISO 3208, ratio D (Eau)
Une construction avec garnitures de presse-étoupe en graphite
et manchon de serrage est disponible pour les températures de
fonctionnement allant jusqu'à +450 °C. Cette solution est recommandée non seulement pour les températures élevées mais aussi
pour les applications avec fluctuations de températures et chocs
thermiques.
Etanchéité
Standard
Optio
Matériaux
Corps
Axe
Sphère et paliers
Garniture de
presse-étoupe
Options de construction
Vanne à sphère en céramique à
passage réduit, à insérer en bride ou
avec brides.
Construction monobloc montage
entre brides selon
ASME 150, 300
PN 10, 16, 25, 40
JIS 10K, 16K, 20K, 30K
DN 25, 40, 50, 80, 100, 150, 200
IEC 534-3-2 / ISA S75.04
Construction standard -50...+200 °C
Acier inoxydable CF8M
XM-19
Zirconium partiellement stabilisée à la
magnésie
Presse étoupe à chevron (V-Ring)
PTFE+C25%
Caractéristiques d'écoulement
Egal pourcentage
Pour le dimensionnement d'une vanne à sphère en céramique,
nous recommandons d'utiliser le logiciel (PC) NELPROF®, disponible par l'intermédiaire de tous nos bureaux et représentants.
Version hautes températures
Certification ATEX
La vanne céramique n'est pas compatible ATEX mécaniquement
pour les zones classées explosives à cause de la nature de la céramique utilisée pour les internes. Pour plus d'information, nous
vous demandons de contacter Metso.
Pression maximum:
La pression de travail et la pression différentielle maximales du
corps en sectionnement sont indiquées par la courbe de Classe
300. La pression différentielle maximum en régulation est indiquée par la courbe Classe 150.
BULLETIN TECHNIQUE 12/16
3
1 E2 20 FR
METSO
DIMENSIONS, en mm
CORPS, TYPE A INSERER - E2
NPT
Position de montage A
MOUNTING POSITION A
(STANDARD)
NPT
(STANDARD)
MOUNTING POSITION B
X
X
DN
DN
G
ØD
NPT
Position de montage B
F
NPT
ØB
K
V
J
DIMENSIONS, mm
E2 050
E2 080
E2 100
Cv 90°
DN
øD
A
øB
K
25
20
102
64
155
50
80
32
40
65
114
124
165
194
82
100
132
157
151
160
198
100
80
214
Size
øD
A
øB
K
1
0.80
4.08
2.56
6.20
61
160
240
640
E2 1H
E2 02
E2 03
E2 04
4
1 1/2
2
3
4
1.28
1.60
2.60
3.20
BULLETIN TECHNIQUE 12/16
4.56
4.96
6.60
7.76
3.28
4.00
5.28
6.28
6.04
6.40
7.92
8.56
DIMENSIONS, mm
Poids,
kg
Actionneur
B1C 6
400
260
283
36
90
1/4
9
5
B1J6, B1JA6
485
368
273
36
110
3/8
13
22
7
10
19
NPT
F
G
J
V
X
Poids,
kg
B1J8, B1JA8
560
420
279
43
135
3/8
B1C 6
400
260
283
36
90
1/4
11
B1J6, B1JA6
485
368
273
36
110
3/8
15
B1J8, B1JA8
560
420
279
43
135
3/8
24
B1C 9
455
315
279
43
110
1/4
20
B1J 10
650
490
290
51
175
3/8
40
B1JA 8
560
420
279
43
135
3/8
27
B1C 13
635
445
316
65
175
3/8
50
B1J12, B1JA12
800
620
316
65
215
1/2
76
B1C 13
635
445
316
65
175
3/8
61
B1J16, B1JA16
990
760
351
78
265
1/2
130
F
G
X
NPT
Poids
lbs
800
30
Cv 90°
Poids
lbs
AActionneur
B1C 6
15.75
10.24
11.14
1.42
3.54
1/4
20
11
B1J6, B1JA6
19.09
14.49
10.75
1.42
4.33
3/8
28
B1J8, B1JA8
22.05
16.54
10.98
1.69
5.31
3/8
48
B1C 6
15.75
10.24
11.14
1.42
3.54
1/4
24
B1J6, B1JA6
19.09
14.49
10.75
1.42
4.33
3/8
33
B1J8, B1JA8
22.05
16.54
10.98
1.69
5.31
3/8
52
B1C 9
17.91
12.40
10.98
1.69
4.33
1/4
44
B1J 10
25.59
19.29
11.42
2.01
6.89
3/8
87
DIMENSIONS, pouces
Vanne
E2 01
J
A
Vanne
40
K
V
ØB
E2 040
F
NPT
A
E2 025
G
ØD
NPT
61
160
240
640
800
15
22
41
65
DIMENSIONS, pouces
J
V
B1JA 8
22.05
16.54
10.98
1.69
5.31
3/8
59
B1C 13
25.00
17.52
12.44
2.56
6.89
3/8
109
B1J12, B1JA12
31.50
24.41
12.44
2.56
8.46
1/2
166
B1C 13
25.00
17.52
12.44
2.56
6.89
3/8
133
B1J16, B1JA16
38.98
29.92
13.82
3.07
10.43
1/2
283
1 E2 20 FR
VANNES A SPHERE EN CERAMIQUE, NELES® SERIES E2 A INSERER ET E6 A BRIDES
DIMENSIONS
CORPS, TYPE A BRIDES - E6
Position dePOSITION
montage AA(standard)
MOUNTING
(STANDARD)
NPT
DN
X
X
DN
G
ØD
NPT
Position de montage B
MOUNTING POSITION B
NPT
F
NPT
F
A
ØB
K
V
J
E6 025
E6 040
DIMENSIONS, mm
E6 050
E6 080
Cv 90°
øD
A
øB
K
25
20
102
130
155
50
80
32
40
65
114
124
165
160
165
210
151
160
198
61
160
240
640
Poids,
kg
Actionneur
B1C 6
7
B1J6, B1JA6
11
14
27
E6 100
100
80
194
254
214
800
45
E6 150
150
100
229
325
273
1530
105
E6 200
Vanne
E6 01
E6 1H
E6 02
E6 03
E6 04
E6 06
E6 08
200
135
243
380
300
DIMENSIONS, pouces
Taille
øD
A
øB
K
1
0.79
4.02
5.12
6.10
1 1/2
2
3
4
6
8
1.26
1.57
2.56
3.15
3.94
5.31
J
A
DN
40
K
V
ØB
Vanne
G
ØD
NPT
NPT
4.49
4.88
6.50
7.64
9.02
9.57
6.30
6.50
8.27
10.00
12.80
14.96
5.94
6.30
7.80
8.43
10.75
11.81
2200
330
DIMENSIONS, mm
F
V
NPT
X
Poids,
kg
G
J
400
260
283
36
90
1/4
9
485
368
273
36
110
3/8
13
22
B1J 8, B1JA8
560
420
279
43
135
3/8
B1C 6
400
260
283
36
90
1/4
11
B1J6, B1JA6
485
368
273
36
110
3/8
15
B1J 8, B1JA8
560
420
279
43
135
3/8
24
B1C 9
455
315
279
43
110
1/4
20
B1J 10
650
490
290
51
175
3/8
40
B1JA 8
560
420
279
43
135
3/8
27
B1C 13
635
445
316
65
175
3/8
50
B1J12, B1JA12
800
620
316
65
215
1/2
76
B1C 13
635
445
316
65
175
3/8
61
B1J16, B1JA16
990
760
351
78
265
1/2
130
178
B1C 20
840
575
385
97
215
1/2*
B1J20, B1JA20
1200
935
358
97
395
3/4**
280
B1C 25/55
1075
725
448
121
265
1/2*
461
B1J 25/55
1490
1140
448
121
505
3/4**
680
B1JA 25/55
1490
1140
448
121
505
3/4***
680
NPT
Poids,
lbs
DIMENSIONS, pouces
Cv 90°
Poids,
lbs
Actionneur
B1C 6
15.75
10.24
11.14
1.42
3.54
1/4
20
61
15
B1J6, B1JA6
19.09
14.49
10.75
1.42
4.33
3/8
28
160
240
640
800
1530
2200
24
31
59
98
229
719
F
G
J
V
X
B1J 8, B1JA8
22.05
16.54
10.98
1.69
5.31
3/8
48
B1C 6
15.75
10.24
11.14
1.42
3.54
1/4
24
B1J6, B1JA6
19.09
14.49
10.75
1.42
4.33
3/8
33
B1J 8, B1JA8
22.05
16.54
10.98
1.69
5.31
3/8
52
B1C 9
17.91
12.40
10.98
1.69
4.33
1/4
44
B1J 10
25.59
19.29
11.42
2.01
6.89
3/8
87
B1JA 8
22.05
16.54
10.98
1.69
5.31
3/8
59
B1C 13
25.00
17.52
12.44
2.56
6.89
3/8
109
B1J12, B1JA12
31.50
24.41
12.44
2.56
8.46
1/2
166
B1C 13
25.00
17.52
12.44
2.56
6.89
3/8
133
B1J16, B1JA16
38.98
29.92
13.82
3.07
10.43
1/2
283
B1C 20
33.07
22.64
15.16
3.82
8.46
1/2*
388
B1J20, B1JA20
47.24
36.81
14.09
3.82
15.55
3/4**
610
B1C 25/55
42.32
28.54
17.64
4.76
10.43
1/2*
1005
B1J 25/55
58.66
44.88
17.64
4.76
19.88
3/4**
1482
B1JA 25/55
58.66
44.88
17.64
4.76
19.88
3/4***
1482
BULLETIN TECHNIQUE 12/16
5
1 E2 20 FR
METSO
EXEMPLE D'APPLICATION TYPIQUE
RECAUSTIFICATION
Dans le procédé de recaustification, le carbonate de sodium
(Na2CO3) est converti en soude caustique (NaOH). L'opération
commence avec la dissolution de la masse fondue (en provenance de la chaudière de récupération). De la liqueur faible est
ajoutée pour former une liqueur verte qui est ensuite clarifiée en
vue de l'élimination de la boue. Par réaction ultérieure avec de la
chaux (CaO), il est obtenu une liqueur blanche. Cette liqueur
blanche doit être elle-même clarifiée pour être débarrassée de la
"boue de chaux" (CaCO3) précipitée avant de pouvoir être utilisée
dans le processus de cuisson.
Plusieurs vannes sont nécessaires dans le cadre du procédé ainsi
décrit. Une bonne maîtrise du prélèvement de la boue, de la
densité, des débits et des températures est essentielle pour
l'ensemble des réactions. Les facteurs problématiques communs aux vannes concernées sont:
□ la forte érosion causée par les éléments solides (teneur allant
jusqu'à 40 %), la grande vitesse d'écoulement et les fuites de
presse-étoupe,
□ le blocage des vannes causé par le calaminage consécutif aux
chutes de température.
Dans le cadre du processus de filtrage sous pression, les vannes
ont un rôle à jouer pour assurer le déroulement correct de la séquence automatisée.
Lorsque la boue de chaux éteinte pénètre dans le filtre, elle
contient environ 15 à 20 % de particules solides. C'est ce filtrage
qui assure la production de liqueur blanche. La régulation du
débit de la boue épaisse (40 % de contenu solide) nécessite une
vanne (1) particulièrement résistante à l'érosion, la taille typique
étant DN 100 (4").
Une construction spéciale s'impose également pour les vannes
d'alimentation (2) de la séquence, lesquelles sont généralement
des vannes papillons de taille DN 400 (16").
La régulation de l'écoulement de la boue de chaux est une opération très exigeante en raison de la forte érosion qui l'accompagne. Or une pression différentielle à travers la vanne ne peut pas
être évitée.
Dans cette application, les vannes de régulation standard tiennent 2 à 4 mois et les vannes avec surfaces stellitées 6 à 8 mois.
Utilisées dans la même application, les vannes à sphère en céramique E2 de Metso ont fait preuve d'une durée de vie de 3 ans et
demi!
HS
LIQUEUR BLANCHE FORTE
(2)
HS
HS
CONDENSAT
HS
FILTRE A
LIQUEUR
BLANCHE
FRC
HS
(1)
ALIMENTATION EN
CHAUX ETEINTE
VANNE A SPHERE EN
CERAMIQUE
MELANGEUR DE
BOUES DE CHAUX
6
BULLETIN TECHNIQUE 12/16
BOUE DE CHAUX
DRC
1 E2 20 FR
VANNES A SPHERE EN CERAMIQUE, NELES® SERIES E2 A INSERER ET E6 A BRIDES
COMMENT PASSER COMMANDE
Example
1
–
1
2
3
4
5
6
7
–
E2
L
A
100
X
Z
Cv de la vanne DN 25
Standard (pas de code)
C05
Cv maximum 5
C15
Cv maximum 15
2
Série/Caractéristiques
E2
A insérer entre brides, passage réduit, sphère supportée par le siège
(DN 25-100 / 01" - 04")
E6
A brides, passage réduit, sphère supportée par le siège (DN 25-200 /
01" - 08")
3
Classe de pression
4
Construction
A
En standard, joints de presse-étoupe chevrons, PTFE + C25%, max
temperature +200 °C / +390 °F
H
Haute température, presse étoupe graphite, max temperature +450
°C / +842 °F
5
Taille (en mm et pouce)
025, 040, 050, 080, 100, 150, 200
01, 1H, 02, 03, 04, 06, 08
6
C
ASME Classe 150
D
ASME Classe 300
X
J
PN 10
K
PN 16
7
L
PN 25
Z
M
PN 40
R
JIS 10 K
S
JIS 16 K
T
JIS 20 K
U
JIS 30 K
Parties métalliques
Corps
Axe
Vis
Autres
CF8M
XM-19
A4-70
316 SS
Parties en céramique (sphère + paliers)
Zirconium, Mg-PSZ
BULLETIN TECHNIQUE 12/16
7
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Amérique du Sud, Av. Independéncia, 2500- Iporanga, 18087-101, Sorocaba-São Paulo, Brazil.
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Asie-Pacifique, 238B Thomson Road, #17-01 Novena Square Tower B, Singapore 307685.
Tel. +65 6511 1011. Fax +65 6250 0830
Chine, 11/F, China Youth Plaza, No.19 North Rd of East 3rd Ring Rd, Chaoyang District,
Beijing 100020, China. Tel. +86 10 6566 6600. Fax +86 10 6566 2583
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