Torrent 400Y : Vanne déluge haute performance pour hydraulique extrême

Les vannes déluge doivent offrir une grande variété de fonctions, allant de l’ouverture/fermeture à la régulation précise de la pression en aval, parfois avec des débits extrêmement élevés et de fortes pressions d’entrée qui s’exercent sur elles.

Bien que la conception du corps de la vanne déluge à membrane soit importante, la conception et la fabrication de la membrane de la vanne sont cruciales pour :

1. La capacité de la vanne à résister aux forces importantes générées par les débits, et
2. Possibles fortes réductions de pression agissant à travers la vanne.

Conception du 400Y pour des performances robustes

L’équipe Bermad a pris en compte la possibilité de conditions hydrauliques sévères et a conçu la 400Y pour gérer au mieux ces conditions. Bermad s’est appuyé sur la vanne à membrane à forme de selle comme point de départ pour la conception de la vanne Torrent 400Y. Bermad a ensuite choisi de tirer parti des atouts de cette conception, à savoir sa simplicité, avec seulement 3 composants — la couverture de la vanne, le corps et la membrane de la vanne — et de minimiser les faiblesses de la conception, à savoir la membrane d’épaisseur unique non soutenue assurant l’étanchéité sur un petit siège en selle.

L’équipe de Bermad a soigneusement étudié tous les composants du Torrent 400Y afin d’assurer des performances optimales dans des conditions hydrauliques à forte sollicitation.

La solution améliorée

La membrane en caoutchouc Torrent 400Y se compose de deux sections.

La partie supérieure est une membrane flexible renforcée de fibres. La partie inférieure est un obturateur solide renforcé de fibres, avec un disque en acier vulcanisé à l’intérieur de l’obturateur. La membrane est également équilibrée hydrauliquement et soutenue en périphérie par le corps des ventouses afin d’éviter toute tension dans la membrane.

La partie supérieure de la membrane

La partie supérieure, plus fine et renforcée de tissu, se compose d’une membrane roulante continuellement soutenue par le corps de la vanne.

L’objectif principal de cette section est de fournir la sensibilité de régulation nécessaire pour atteindre un contrôle de pression de haute précision, tout en offrant des capacités de fermeture à faible pression différentielle.

La section inférieure de la membrane

La partie inférieure de la membrane est un bouchon renforcé solide. Elle est conçue pour résister à l’effet des forces élevées qui tenteront d’entraîner la membrane vers l’aval, ainsi qu’à celles qui tenteront de gonfler la surface interne de la membrane vers l’extérieur en raison de la pression provenant de la chambre de contrôle de la vanne.

De plus, le clapet reste toujours dans le même plan, garantissant qu’il s’appuie en permanence contre le siège à 360 degrés usiné dans le corps de la vanne.

Cela signifie que vous bénéficiez de la robustesse de la membrane là où elle est nécessaire et de la sensibilité là où elle est requise.

Comprendre l’impact potentiel des conditions hydrauliques de haut niveau

Il existe actuellement plusieurs vannes déluge à membrane sur le marché de la protection incendie, basées sur la conception de type Weir.

La vanne à forme de barrage se compose d’une membrane à épaisseur unique et d’un corps de vanne doté d’un siège en forme de barrage contre lequel la membrane est pressée pour assurer l’étanchéité grâce à la pression de la chambre de contrôle de la vanne.

Dans les situations de débit élevé ou en présence de différences de pression importantes, la conception intrinsèque du corps de la vanne déluge, combinée à la membrane à épaisseur unique, peut entraver le fonctionnement de la vanne ou réduire sa longévité.

De plus, la membrane dispose d’une petite zone de support par le corps de la vanne afin d’aider à résister aux forces importantes qui entraînent la membrane vers l’aval lorsque des débits élevés et de fortes chutes de pression se produisent au niveau de la vanne. Par ailleurs, lorsque la pression dans la chambre de contrôle de la vanne est élevée, il est possible que la pression dilate la membrane, ce qui—combiné aux forces de traction—peut entraîner des problèmes d’étanchéité et une déformation de la membrane.

Que peut-il arriver à ces vannes dans des applications à demande extrême ?

Les essais suivants démontrent ce qui peut se produire lorsqu’une vanne à passage en chicane est soumise à des conditions hydrauliques de haut niveau.

Des tests ont été effectués sur une vanne de déluge à commande par solénoïde de type Weir, d’un diamètre de 150 mm, qui possédait également une fonction de régulation de pression.

Ces tests ont récemment été effectués dans les installations d’essai de l’usine de fabrication Bermad en Israël.

La vanne a été testée dans les conditions hydrauliques suivantes :

Essais dynamiques :

• Pression amont : 2000 kPa
• Pression de régulation en aval : 350 kPa
• Débit : 120 litres par seconde

Test statique :

• 2000 kPa dans la chambre de contrôle de la vanne
• Pression amont nulle
• Pression aval nulle

Procédure de test :

Les essais ont consisté en deux périodes de tests dynamiques d’une heure, suivies de cinq jours de tests statiques, avant un autre test dynamique d’une heure.

La membrane s’est progressivement dégradée, avec une défaillance totale à la fin du troisième essai dynamique.

Pression statique de 2000 kPA montrant la déformation de la membrane

Défaillance de la membrane

À propos des résultats du test

Il est important de noter que ces résultats sont basés sur un seul fabricant et mettent en évidence le résultat des essais réalisés dans des conditions hydrauliques très sévères. À aucun moment nous n’impliquons que les vannes déluge à forme Weir ne sont pas adaptées à une utilisation lorsque des conditions hydrauliques générales s’exercent sur elles.

Bermad a réalisé une série de tests similaires sur la vanne 400Y Torrent, et l’a même soumise à des vitesses d’écoulement et des pressions bien supérieures à celles détaillées ci-dessus. Les vannes ont réussi tous ces tests afin de répondre aux exigences des conditions de fonctionnement les plus élevées.

Pour visualiser le fonctionnement du Torrent, regardez la vidéo suivante :