Q : Rôle des valves standard « NAMUR » dans l’automatisation des actionneurs de l’industrie chimique et des procédés.

Dans les industries chimique, pétrochimique, pétrolière et gazière, ainsi que dans le domaine du traitement de l’eau, le débit des fluides est régulé par de grandes vannes de procédé, telles que les vannes à bille, les vannes papillon et les vannes à tournant. Ces vannes robustes sont ouvertes et fermées par rotation à quart de tour à l’aide d’actionneurs pneumatiques rotatifs (souvent de type crémaillère-pignon ou à manivelle oscillante).

Pour commander électriquement ces actionneurs rotatifs, les ingénieurs utilisent des vannes électromagnétiques. Toutefois, dans les environnements exigeants des procédés chimiques, l’utilisation de vannes électromagnétiques classiques en ligne électrovannes Le raccordement par tube externe est fortement déconseillé en raison des risques de dommages mécaniques, de corrosion et de fuites sous pression. À la place, l’industrie des procédés utilise le système de montage standard NAMUR. Ci-dessous, l’équipe d’ingénierie AIRWORK examine le rôle des vannes conformes à la norme NAMUR, leurs avantages techniques et la manière dont elles garantissent l’automatisation des procédés dans des applications critiques B2B.

1. Quelle est la norme « NAMUR » ?

NAMUR est un acronyme tiré du nom allemand « Normenarbeitsgemeinschaft fuer Mess- und Regeltechnik in der Chemischen Industrie », qui signifie en français « Association pour la normalisation en instrumentation et régulation dans l’industrie chimique ». Cette association européenne a établi des lignes directrices normalisées afin d’assurer la sécurité, la fiabilité et l’interchangeabilité mondiale des composants de commande des procédés.

La norme clé régissant les interfaces pneumatiques est la norme VDI/VDE 3845, couramment appelée norme NAMUR. Cette spécification définit un emplacement de montage normalisé, un espacement des boulons et un alignement des orifices sur la surface plane d’un actionneur pneumatique rotatif. Une électrovanne conforme à la norme NAMUR (par exemple la série AIRWORK 4M) est conçue avec des orifices et des trous pour boulons compatibles, ce qui permet de la fixer directement sur la face de l’actionneur sans tuyauterie ni supports externes.

2. Avantages techniques du montage direct NAMUR

La conception à montage direct des électrovannes NAMUR offre plusieurs avantages essentiels par rapport à la tuyauterie en ligne traditionnelle :

• Élimination de Tubage et raccords : Dans une configuration non NAMUR, deux lignes distinctes de tubes en polyuréthane ou en acier inoxydable doivent être installées entre la vanne de commande et les deux orifices de l'actionneur rotatif. Chaque raccord de tube, chaque coude et chaque raccord fileté constituent un point potentiel de fuite. Dans une installation chimique où des vapeurs agressives ou des forces vibratoires sont présentes, ces tubes peuvent se dégrader, se fissurer ou se desserrer sous l’effet des vibrations. Une vanne NAMUR est fixée directement sur le corps de l’actionneur à l’aide de joints toriques assurant l’étanchéité par contact plan. Cela élimine totalement les tuyauteries externes, les raccords et les supports, réduisant ainsi à zéro le nombre de points de fuite potentiels.
• Protection mécanique et gain d’espace : En supprimant les tuyauteries externes, la vanne et l’actionneur forment un ensemble unique, robuste et compact. Ce volume réduit est très bien protégé contre les chocs mécaniques accidentels (par exemple, chute d’outils ou piétinement des lignes par les opérateurs) et occupe nettement moins d’espace dans les galeries de tuyauterie exigües.
• Interchangeabilité universelle : Étant donné que les motifs de perçage et les configurations des raccords sont strictement normalisés, les responsables des achats B2B peuvent commander une vanne NAMUR auprès d’un fabricant (par exemple JZPNU) et la monter sans difficulté sur un actionneur rotatif provenant d’un autre fabricant. Cette compatibilité mondiale simplifie la gestion des stocks et accélère les délais de remplacement lors de la maintenance des installations.

3. Souplesse fonctionnelle : Conversion entre versions 3/2 et 5/2 voies

L’une des caractéristiques techniques les plus élégantes des vannes NAMUR haut de gamme est leur souplesse fonctionnelle double. Les actionneurs rotatifs pour procédés se présentent sous deux configurations principales :

• Actionneurs à double effet : Ces derniers nécessitent de l’air comprimé pour actionner le piston dans les deux sens (ouverture et fermeture), ce qui exige l’utilisation d’une vanne à cinq voies.
• Actionneurs à simple effet (à rappel par ressort) : Ces actionneurs utilisent l’air comprimé pour actionner le piston dans un seul sens (généralement l’ouverture) et comptent sur des ressorts mécaniques internes puissants pour ramener le piston dans sa position initiale (fermeture) dès que l’air est évacué. Ils requièrent une vanne à trois voies.

Afin d'éviter la nécessité de stocker séparément des électrovannes NAMUR à 3 voies et à 5 voies, des fabricants tels que JZPNU conçoivent leurs électrovannes NAMUR (par exemple la série AIRWORK 4M) comme des électrovannes à 5 voies pouvant être facilement converties en fonctionnement à 3 voies à l'aide d'une simple plaque de conversion réversible (également appelée joint ou plaque de transition) fournie avec la vanne.

• Lorsque la plaque est installée en position 5/2, les cinq orifices sont actifs, permettant un contrôle complet d’un actionneur à double effet.
• Lorsqu’elle est inversée en position 3/2, l’un des orifices de travail est obturé et l’air d’échappement provenant de la chambre à ressort de l’actionneur est recyclé dans le corps de la vanne. Cela empêche les gaz chimiques corrosifs présents dans l’atmosphère d’être aspirés dans la chambre à ressort de l’actionneur, ce qui prolonge la durée de vie de ce dernier.

4. Résister aux environnements de processus sévères

Comme les usines chimiques et les installations de procédés manipulent des matières dangereuses, inflammables et corrosives, les électrovannes NAMUR doivent respecter des normes strictes en matière de sécurité environnementale et électrique :

• Résistance à la corrosion : Les valves NAMUR sont exposées à de l'air salin agressif, à des émanations acides et aux intempéries extérieures. Les valves NAMUR de haute qualité disposent de corps en aluminium anodisé dur ou revêtus d'époxy, ou sont usinées dans de l'acier inoxydable 316, associés à des fixations en acier inoxydable.
• Protection contre les infiltrations (classe IP) : Les vannes doivent présenter une classe de protection IP65 ou IP67 afin de garantir que l'eau provenant de rinçages à haute pression ou de fortes pluies, ainsi que les poussières chimiques fines, ne puissent pénétrer dans le boîtier électrique.
• Bobines antidéflagrantes (ATEX/Ex) : Dans les zones chimiques où des gaz ou des poussières inflammables sont présents, les raccordements électriques standard peuvent provoquer des étincelles entraînant des explosions dévastatrices. Les vannes NAMUR doivent être associées à des bobines électromagnétiques certifiées antidéflagrantes (par exemple, des bobines antidéflagrantes de type Ex d « à enveloppe étanche à la flamme » ou Ex ia « intrinsèquement sûres », conformes à la directive ATEX) afin de limiter l'énergie électrique et d'empêcher toute inflammation.

L’avantage AIRWORK (JZPNU)

Chez Zhejiang Jinzhi Pneumatic Technology Co., Ltd. (JZPNU), nous proposons des valves standard NAMUR hautement fiables de notre série AIRWORK 4M (y compris les modèles 4M210 et 4M310), spécialement conçues pour l’automatisation des procédés :

• Fonctionnalité double 5/2 et 3/2 : Nos vannes NAMUR sont livrées avec des plaques d’étanchéité interchangeables, permettant une conversion immédiate sur site afin de s’adapter aux actionneurs de procédé à simple ou à double effet.
• Étanchéité environnementale supérieure : Chaque vanne de la série 4M est équipée de joints en NBR/HNBR de haute qualité et dispose de boîtiers de bobines conformes à la norme DIN avec indice de protection IP65, garantissant une protection fiable contre l’intrusion d’eau et de particules.
• Configurations antidéflagrantes : Nous proposons une variété de bobines certifiées antidéflagrantes, ce qui permet de déployer en toute sécurité nos vannes NAMUR dans des zones à risque d’explosion de classe 1 et 2.
• Débits élevés (Cv) : Nos tiroirs internes sont usinés avec précision afin d’assurer des débits maximaux, garantissant des cycles d’ouverture et de fermeture rapides et sûrs, même pour les grandes vannes à bille et papillon utilisées dans les procédés.

En choisissant les robinets de commande standard NAMUR de la marque AIRWORK, les acheteurs B2B et les intégrateurs de systèmes des secteurs chimique, agroalimentaire et des procédés peuvent garantir une compatibilité mécanique absolue, réduire la main-d’œuvre nécessaire à l’installation, éliminer les risques de fuite et assurer une automatisation des procédés sûre et continue.