Les vannes d’isolement sont des types spéciaux de vannes qui obstruent complètement le chemin d’écoulement d’un fluide, isolant ainsi une partie du système de l’écoulement du fluide. Dans des conditions de fonctionnement normales, les vannes d’isolement restent ouvertes. Ce n’est généralement que dans certaines circonstances particulières, comme pour des raisons de sécurité ou pour la maintenance ou la réparation du système, qu’ils sont fermés.
Les facteurs impliqués dans la sélection des vannes d’isolement incluent si le fluide qui s’écoule est un liquide ou un gaz, la pression du système, la température du fluide et le débit du fluide. Ces facteurs sont généralement pris en compte lors du choix non seulement du type de vanne à utiliser, mais également du matériau et de la taille de la vanne. La fonction attendue de la vanne est également généralement prise en compte dans la sélection de la vanne.
Les vannes d’isolement se répartissent généralement en deux catégories : les vannes à mouvement rotatif et les vannes à mouvement linéaire. Dans une vanne à mouvement rotatif, la partie qui obstrue l’écoulement du fluide tourne autour d’un axe de sorte qu’elle soit perpendiculaire au fluide lorsque la vanne est fermée. Les vannes à boisseau sphérique et les vannes papillon sont des exemples de vannes à mouvement rotatif. Les vannes à mouvement linéaire impliquent que la partie d’obstruction de la vanne soit déplacée dans ou hors de l’écoulement de fluide en ligne droite. Les vannes à vanne, les vannes à soupape et les vannes à membrane sont toutes des vannes à mouvement linéaire qui peuvent être utilisées pour l’isolement dans un système.
Un robinet à tournant sphérique se compose d’une sphère creuse avec des trous sur deux côtés directement opposés l’un à l’autre. Lorsque les trous sont alignés avec le chemin d’écoulement du fluide, ils ne présentent aucune obstruction, la vanne est donc ouverte. Une rotation de la bille d’un quart de tour ferme la vanne car la partie solide de la bille se trouve maintenant sur le trajet de l’écoulement du fluide. Ce simple quart de tour permet de couper rapidement et facilement le débit de fluide, et les robinets à tournant sphérique forment un joint étanche. Ces caractéristiques font des vannes à boisseau sphérique de bons choix pour les vannes d’isolement dans une variété d’applications.
Dans une vanne papillon, un disque tourne autour d’un arbre de telle sorte que le plan du disque est parallèle à l’écoulement du fluide lorsqu’il est ouvert et perpendiculaire à celui-ci lorsqu’il est fermé. Les vannes à boisseau sphérique, plutôt que les vannes papillon, sont généralement utilisées comme vannes d’isolement de vapeur, car ces dernières n’assurent généralement pas une étanchéité aussi étanche que les précédentes. Les vannes papillon sont généralement utilisées dans des situations de basse pression et lorsque l’espace est limité en raison de leur taille compacte. Ils sont également souvent choisis lorsqu’un matériau de vanne coûteux est requis dans une conception, car leur compacité signifie que moins de matériau est requis.
Les robinets-vannes impliquent un disque qui se rétracte complètement hors du trajet d’écoulement du fluide lorsqu’il est ouvert. Ils sont généralement utilisés dans des systèmes nécessitant une chute de pression minimale et un débit de fluide ininterrompu. Les robinets à soupape se composent d’un bouchon conique qui est poussé dans le trajet du fluide pour réduire ou arrêter son débit. En raison de leur faible probabilité de fuite par rapport aux robinets-vannes, ils sont plus susceptibles d’être utilisés dans des systèmes à haute pression ou à grand volume.
La pression est appliquée à une membrane flexible dans une vanne à membrane. Cela permet de le déplacer dans le chemin du fluide et de former un joint qui obstrue son écoulement. Ces types de vannes sont couramment utilisés dans les applications avec des fluides corrosifs ou des fluides contenant des solides en suspension car le fluide n’entre jamais en contact avec les pièces mobiles de la vanne.
De nombreuses industries dépendent des vannes d’isolement pour une variété de fonctions. Ils sont utilisés, par exemple, dans la fabrication de produits chimiques, le traitement et le transport du pétrole et du gaz. La production d’électricité, les eaux usées et l’exploitation minière sont d’autres domaines dans lesquels des vannes d’isolement sont utilisées. Les vannes d’isolement peuvent être utilisées à des fins de routine telles que l’isolement d’une partie d’un système pour l’entretien ou la réparation. Ils peuvent cependant être critiques en cas d’urgence, par exemple en servant de barrières mécaniques en cas d’incendie ou d’explosion.