Les composants internes des vannes fonctionnent dans des environnements extrêmement exigeants, confrontés à :
Érosion : Causée par des fluides à grande vitesse ou chargés de particules.
Corrosion : due à des milieux chimiquement agressifs.
Cavitation : Formation et effondrement de bulles de vapeur, provoquant des piqûres en surface.
Haute pression/température : entraînant un grippage (usure de l'adhésif) et une déformation.
Pour lutter contre ces problèmes, les composants internes des vannes sont souvent fabriqués ou protégés par des matériaux avancés, le carbure de tungstène étant le premier choix pour les services les plus exigeants.
Le tableau suivant résume les composants internes courants des vannes, leurs défis et les solutions matérielles typiques :
| Composant | Fonction | Mécanismes d'usure courants | Solutions matérielles typiques |
| Siège | Fournit une surface d'étanchéité pour l'arrêt. | Érosion, cavitation, grippage, corrosion. | Carbure de tungstène, Stellite (Cobalt-Chrome), 316SS, Alliage 6, Céramique. |
| Membre de fermeture (fiche/disque) | Se déplace pour ouvrir/fermer le chemin d’écoulement. | Érosion, cavitation, grippage, corrosion. | Carbure de tungstène, Stellite, 316SS, aciers trempés. |
| Tige | Transmet le mouvement de l’actionneur à l’élément de fermeture. | Abrasion, Fatigue, Corrosion. | Acier inoxydable 17-4PH, aciers nitrurés, alliages résistants à la corrosion. |
| Cage | Guide le bouchon et contrôle les caractéristiques du débit. | Érosion sévère, cavitation, bruit/vibration. | Carbure de tungstène, Stellite, 316SS, aciers inoxydables duplex. |
| Joints et joints | Empêche les fuites externes et internes. | Extrusion, dégradation chimique, vieillissement thermique. | PTFE (Téflon), Grafoil, Élastomères (Viton, EPDM). |
Pourquoi le carbure de tungstène pour les composants internes des vannes ?
Dans les applications critiques trouvées dans les industries du pétrole et du gaz, de la production d'électricité et de la transformation chimique, carbure de tungstène est spécifié pour les composants de garniture en raison de :
Résistance exceptionnelle à l’érosion : Pour résister au sable et à d'autres particules dures dans le flux de fluide.
Résistance exceptionnelle à la cavitation : Sa dureté empêche la perte de matière due à l'implosion des bulles de vapeur.
Haute résistance à la compression : Pour résister à la déformation sous haute pression.
Bonne résistance au grippage : Associé à un matériau compatible, il réduit le risque de grippage.
En résumé, Composants internes des vannes sont le cœur de la valve. Leur sélection, notamment le choix de matériaux résistants à l'usure comme carbure de tungstène pour les pièces internes, est une décision technique critique qui détermine directement les performances de la vanne, sa durée de vie et la sécurité globale du système dans des conditions opérationnelles difficiles.
