Une vanne à couronne – également appelée vanne d’arrêt – est un élément essentiel d’un système de chaudière à vapeur industrielle qui est utilisé pour réguler et dissiper lentement la vapeur sous pression dans une chaudière. Il peut également être utilisé pour permettre à la vapeur de s’échapper de la chaudière et d’entrer dans le système de tuyauterie, fournissant de la chaleur, de l’énergie ou d’autres fonctions de vapeur. Ces systèmes de chaudières sont généralement trop volumineux pour être utilisés ailleurs que dans une installation industrielle. La vanne à couronne tire son nom de l’emplacement de la vanne sur la chaudière – directement sur le dessus, ou la couronne, de l’unité de chaudière.
Les vannes à couronne sont également utilisées comme mesures de sécurité pour les systèmes de chaudière car elles sont dotées de régulateurs qui permettent l’échappement de la surpression qui peut s’accumuler si une période trop longue s’écoule entre l’ouverture et la fermeture de la vanne. La vanne à couronne possède des indicateurs qui permettent à l’opérateur de la chaudière d’identifier immédiatement si la vanne est ouverte ou non. Les régulateurs garantissent également que l’état de fonctionnement de la chaudière est visible de n’importe quel point de vue. Ces types de vannes ne sont pas considérés comme des vannes de décharge continue ou des vannes de décharge contrôlée, car les vannes à couronne doivent être ouvertes complètement ou fermées hermétiquement.
Les premières vannes à couronne étaient généralement fabriquées en fonte, ce qui les rendait très lourdes et souvent peu fiables. La fonte se liait sous une forte pression, rendant la vanne très difficile à ouvrir lorsque la pression s’était accumulée derrière elle. Après que les vannes à couronne en acier et en bronze soient devenues la norme pour les réglages où les chaudières produisaient des pressions de vapeur plus élevées, l’introduction de vannes à couronne en acier et en alliage est rapidement devenue la norme parmi de nombreuses méthodes de fabrication de vannes à couronne industrielles.
Lorsqu’un opérateur de chaudière exécute la tâche d’ouvrir ou de fermer la vanne à couronne d’une chaudière, l’opérateur doit prendre note d’être prudent et d’ouvrir ou de fermer la vanne lentement et délibérément. Ne pas le faire peut provoquer ce qu’on appelle un coup de bélier, qui se produit lorsqu’une quantité élevée de pression de vapeur est libérée trop rapidement de la chaudière et frappe les jonctions du système de tuyauterie. Si le bloc chaudière est fermé trop rapidement par la vanne à couronne, une augmentation soudaine de la pression de la chaudière peut se produire, ce qui peut endommager les raccords du système de chaudière. Le plus souvent, une vanne secondaire est installée dans de nombreux systèmes à haute pression pour éviter l’une ou l’autre de ces circonstances.