Dispositifs de coupure sur les gazoducs : variétés de robinetterie de barrage et spécificités de son installation

Personne n'ignore que les systèmes de distribution de gaz dans les villages, ainsi que dans les immeubles collectifs et les maisons individuelles, sont une source de danger permanent. La moindre fuite de combustible bleu peut entraîner de graves problèmes, voire une explosion. Et convenez que pour éviter cela, il est extrêmement important de surveiller attentivement et constamment l'état des conduites de gaz et des vannes qui les équipent.

L'un des principaux éléments de barrage ici est la vanne ou le robinet, qui coupent le gaz dans le tuyau si nécessaire. Et pour que ces dispositifs de coupure sur les gazoducs fonctionnent correctement, leur sélection et leur installation doivent être abordées avec la plus grande attention. Nous examinerons ensuite tous les types d'équipements similaires et les règles de leur montage.

Types d'appareils de coupure pour le gaz

La robinetterie pour gazoducs peut être : de barrage, de sécurité, d'urgence et à action inverse. Pour couper manuellement le gaz, on utilise la première variante des dispositifs considérés.

Ils sont installés sur les tuyaux afin de pouvoir les fermer rapidement si nécessaire et interrompre l'alimentation en méthane ou en propane sur une section donnée de la canalisation de gaz.

Il est interdit d'utiliser des robinets, vannes et vannes de barrage d'eau pour couper le gaz naturel. Les dispositifs de coupure considérés doivent être conçus pour fonctionner avec un environnement gazeux et des hydrocarbures liquéfiés.

La robinetterie de coupure sur les gazoducs est installée sous la forme de :

• vannes ;
• robinets;
• siphons hydrauliques ;
• vannes d'arrêt.

Chacune de ces options est destinée à une section et à un type de gazoduc spécifiques. Par exemple, sur les gazoducs basse pression, on installe des vannes, des robinets ou des joints hydrauliques, tandis que sur les conduites haute pression, on utilise principalement des vannes. Les soupapes sont quant à elles très rarement utilisées.

La robinetterie de barrage se divise également en dispositifs :

• manuels ;
• automatiques à action rapide.

Les premiers sont généralement utilisés là où la rapidité de fermeture du tuyau n'est pas primordiale. Les seconds, avec commande magnétique ou pneumatique, sont destinés à fermer rapidement le gaz en cas d'accident et de détection de fuites.

Option n°1 – vannes à coin

Les dispositifs de coupure les plus courants pour les gazoducs sont les vannes à guillotine dont l'obturateur se déplace parallèlement au flux du milieu de travail. Ils sont constitués d'un corps, d'un couvercle avec vanne, d'une tige et d'un obturateur interne en forme de coin.

Les vannes à coin sont utilisées sur les gazoducs intérieurs et extérieurs, elles sont donc fabriquées avec des DN 25, 50, 150, 350 et 600

Les vannes à coin se divisent en deux sous-types :

1. À tige non montante.
2. À tige montante.

La première variante de ces dispositifs d'arrêt est destinée à être installée sur les gazoducs souterrains dans des puits spéciaux. Elle est plus petite et est généralement équipée d'un entraînement électrique pour la commande à distance du débit de gaz dans la conduite.

La deuxième variante est plus durable et plus simple à utiliser. La tige montante n'est pas exposée au milieu de travail et dure plus longtemps. De plus, tout le mécanisme à vis de cet appareil est visible et accessible pour la réparation.

Parmi les avantages des vannes :

• simplicité extrême du dispositif de fermeture ;
• faible résistance hydraulique ;
• dimensions réduites en hauteur et en longueur.

Leur principal inconvénient est la perte d'étanchéité de l'obturateur en cas d'encrassement et/ou d'usure des joints.

La tige montante est plus pratique et plus durable, mais lorsqu'elle est complètement ouverte, elle s'élève haut au-dessus de la vanne et prend beaucoup de place.

Si le gazoduc a une pression de service jusqu'à 6 kgf/cm², les vannes à coin installées sont en fonte grise. Et si la pression interne dépasse 6 kgf/cm², on utilise des modèles en acier ou en fonte malleable.

Option n°2 – robinets à boisseau

Les robinets contiennent un bouchon métallique qui tourne autour de son axe et qui est ajusté hermétiquement au siège. Lorsque le dispositif de coupure est ouvert à l'aide de la poignée à 90⁰ par rapport au flux de gaz, le bouchon n'empêche pas son passage à travers la robinetterie, mais lorsqu'il est fermé, il obstrue complètement le tuyau.

Les robinets à boisseau sont fabriqués à partir de :

• laiton ;
• bronze ;
• fonte grise ;
• acier.

Pour les gazoducs intérieurs et pour le débranchement/branchement des appareils à gaz, il est recommandé d'utiliser des robinets en laiton ou en bronze. En raison de leur haute résistance aux contraintes mécaniques et de leurs caractéristiques anticorrosion améliorées, ils dureront beaucoup plus longtemps que les autres options.

Si le gazoduc a un diamètre supérieur à 25 mm, on installe généralement des robinets en fonte, car ils sont moins chers. Et dans les systèmes à haute pression, on utilise des dispositifs en acier.

Les robinets les plus qualitatifs pour gazoducs sont fabriqués en bronze ou en laiton. Ils sont chers, mais très durables et excluent pratiquement l'apparition d'étincelles lorsqu'un objet métallique heurte la robinetterie.

Parmi les avantages des robinets de coupure :

• faible résistance hydraulique ;
• dimensions réduites ;
• Possibilité de raccordement d'un actionneur électrique pour l'automatisation ;
• Rapidité d'ouverture/fermeture (il suffit de tourner la poignée de 90⁰) ;
• Simplicité du dispositif.

Cependant, ces robinets se caractérisent par une faible étanchéité en position fermée sous haute pression du gaz dans les canalisations. De plus, en cas de mauvais graissage, la clé adhère souvent au corps. Et pour la détacher, il faut fournir des efforts importants, ce qui nuit à la durée de vie de l'appareillage.

Selon le mode de raccordement, on distingue les robinets à brides, à tourillon et filetés (à manchon). De plus, les derniers sont interdits par les GOST sur les gazoducs enterrés car ils peuvent provoquer une fuite de gaz.

Il existe également des robinets à bille. Ils sont fabriqués en D_N de 50 à 1400 et sont destinés aux canalisations principales. Dans les réseaux intérieurs, ils sont rarement utilisés en raison de leur coût élevé et de leur construction plus complexe.

Option n°3 – siphons hydrauliques

Dans les siphons hydrauliques, l'eau ordinaire est utilisée comme élément d'arrêt. Cet appareillage est destiné à être installé sur les gazoducs souterrains à basse pression et exclusivement en dessous du niveau de gel du sol. Il se caractérise par une grande fiabilité, mais est assez complexe à entretenir.

Contrairement aux vannes, les siphons hydrauliques peuvent être montés directement sur la canalisation sans nécessiter de regard.

Les siphons hydrauliques sont généralement installés sur les dérivations de la conduite principale vers un objet quelconque et sur les entrées des bâtiments. Ils sont durables et très fiables. Cependant, cet appareillage ne permet que d'arrêter complètement le gaz, et non de réguler son débit.

Placement de la robinetterie de barrage sur le tuyau

Avant l'installation dans le système de gazoduc, les robinets et les vannes sont soumis à une inspection externe, à une lubrification, à une vérification des joints et à un test d'étanchéité. L'emplacement d'installation du dispositif d'arrêt sur le gazoduc est choisi conformément aux recommandations du SP 42-101-2003.

L'installation des dispositifs de coupure sur le gazoduc se fait soit en souterrain – dans un regard ou directement dans le sol, soit en aérien – dans des armoires ignifuges, sur des murs ou des tuyaux.

Le montage de l'appareillage d'arrêt est effectué de manière à pouvoir l'inspecter, l'entretenir et, si nécessaire, le démonter.

L'emplacement pour l'insertion du dispositif de coupure dans le gazoduc est choisi :

• sur les dérivations de la conduite principale – en dehors du territoire du consommateur et à moins de 100 m du pipeline de distribution ;
• en présence de tuyaux parallèles – à une distance permettant l'entretien des deux dispositifs ;
• aux sorties et entrées des postes de régulation de gaz (PRG) – à une distance de 5 à 100 mètres du poste ;
• lorsque le gazoduc croise une ligne électrique aérienne – en dehors de sa zone de protection ;
• sur les murs des maisons individuelles – à au moins un demi-mètre des ouvertures de portes et fenêtres ;
• près d'une cuisinière à gaz – sur le côté du tuyau au niveau du raccordement, à une distance d'au moins 20 cm de la cuisinière ;
• près d'une cuisinière à gaz ou d'un chauffe-eau avec distribution par le haut – à une hauteur d'au moins 1,5 m au-dessus du sol.

Si l'appareillage est installé à une hauteur supérieure à 2,2 m, une échelle métallique et/ou une plateforme doivent être prévues à ce niveau.

Si l'on procède à l'installation de regards, ceux-ci doivent être réalisés en matériaux incombustibles. La pierre, la brique, le béton, etc. conviennent. Mais aucun bois ou plastique.

Pour les gazoducs intérieurs et extérieurs aériens avec des tubes en acier et polyéthylène, utilisés pour le gaz naturel et le GPL en phase vapeur avec une pression jusqu'à 0,005 MPa, les robinets à tournant sphérique ordinaires sont recommandés.

L'étanchéité des raccords à brides doit être réalisée avec les joints suivants en :

• paronite – pour une pression jusqu'à 1,6 MPa ;
• caoutchouc résistant aux huiles et à l'essence – pour une pression jusqu'à 0,6 MPa ;
• aluminium – pour toute pression ;
• cuivre – pour toute pression (sauf pour les gazoducs avec gaz sulfureux) ;
• polyéthylène haute et basse densité, PTFE – pour une pression jusqu'à 0,6 MPa.

Il convient de noter que les raccords à brides de forme rectangulaire et carrée sont assez complexes à usiner et qu'il est difficile d'assurer une étanchéité fiable de la connexion. Il est donc préférable de privilégier les raccords à brides de forme ronde.

Les dispositifs de coupe sont impérativement installés :

• à l'entrée du bâtiment ;
• avant une installation extérieure consommatrice de gaz ;
• à l'entrée et à la sortie du poste de régulation de gaz (PRG) ;
• sur les longues dérivations en impasse ;
• sur les embranchements de la conduite principale vers un village, un quartier ou une entreprise ;
• lorsque la canalisation traverse des voies ferrées, des routes ainsi que des obstacles aquatiques.

Tous les robinets à tournant installés doivent avoir un limiteur de rotation de la poignée à 90⁰, et les vannes – un indicater de degré d'ouvertue.

Et tous les appareils d'un diamètre jusqu'à 80 mm doivent avoir sur le corps un repère indiquant le sens d'écoulement du gaz.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Technologie de fonctionnement des robinetteries de régulation et d'arrêt :

Film sur les dispositifs d'arrêt pour gazoducs :

La robinetterie d'arrêt pour gazoducs se distingue par sa conception, son matériau de fabrication et son type de raccordement. Sur les gazoducs intérieurs, il est recommandé d'installer des robinets à boisseau ordinaires, tandois que pour les conduites principales de grand diamètre, les sipons hydrauliques et les vannes sont plus adaptés. L'emplacement d'installtion de ces dispositifs est choisi conformément aux règles générales de conception et de construction des systèmes de distribution de gaz.

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