La plupart des spécifications de vannes indiquent un matériau de siège et passent à autre chose. Dans les applications de poudres et de solides en vrac, cette seule ligne est celle qui détermine la fréquence à laquelle la vanne figure sur une liste de maintenance. Comprendre ce qu'un siège doit réellement faire — et comment il échoue typiquement — rend le choix beaucoup plus facile.

Un siège doit assurer l'étanchéité, afin que rien ne passe lorsque la vanne est fermée. Il doit libérer, permettant à l'élément de fermeture de s'écarter sans déchirer ni gripper. Et il doit survivre, en tolérant l'abrasion, la température et des milliers de cycles sans perdre l'une ou l'autre des deux premières propriétés. Ces trois exigences s'opposent mutuellement : les matériaux tendres scellent facilement mais s'usent rapidement, les matériaux durs s'usent lentement mais nécessitent beaucoup plus de force et laissent encore passer les fines.

C'est la défaillance la plus courante dans les solides en vrac. Les particules abrasives piégées entre le siège et l'élément de fermeture agissent comme une pâte abrasive à chaque manœuvre de la vanne. Les dommages sont lents et rarement remarqués jusqu'à ce que la vanne commence à laisser fuir le produit. Les vannes utilisées en régulation souffrent bien plus rapidement que celles qui ne font que s'ouvrir et se fermer, car une vanne partiellement ouverte fait passer le matériau à grande vitesse dans un espace étroit.

Un siège en élastomère maintenu fermé sous pression pendant de longues périodes subit une déformation permanente — il cesse de reprendre sa forme. La vanne fuit alors même si le siège semble intact. C'est pourquoi un siège laissé comprimé pendant des mois peut défaillir alors qu'un siège sollicité quotidiennement ne le fait pas.

Chaque élastomère a une limite supérieure, et la dépasser produit un durcissement, des fissures et une perte d'élasticité. Dépasser la limite inférieure rend le composé cassant. Les deux sont irréversibles. La défaillance se manifeste généralement d'abord par une fuite après un régime transitoire de démarrage — le moment où une conduite devient plus chaude ou plus froide que lors du fonctionnement normal.

Certaines poudres, ainsi que de nombreux produits chimiques de lavage, attaquent des familles spécifiques d'élastomères. Le siège gonfle, se ramollit ou s'effrite. Comme l'attaque peut être lente, le symptôme est souvent un siège qui défaillit bien avant ce que sa durée d'usure suggérerait.

Un métal étranger, des grumeaux surdimensionnés ou un disque mal aligné couperont ou déchireront un siège en un seul événement. Ce n'est pas un problème d'usure et aucun choix de matériau ne peut l'empêcher — la solution est le criblage en amont, pas un meilleur compound.

Un siège endommagé lors du montage, ou une vanne installée avec le mauvais sens d'écoulement, tombera en panne prématurément. Vérifiez la flèche de sens d'écoulement et l'orientation du siège avant la mise en service, et n'utilisez jamais la vanne comme point de levier lors de l'alignement des tuyauteries.

Une vanne papillon conventionnelle assure l'étanchéité en pressant un joint périphérique contre un siège de corps, ce qui implique un contact glissant. Une vanne papillon à siège gonflable élimine entièrement le mouvement de glissement, chargeant le joint d'air une fois le disque en position. Un vanne à pincement élimine complètement le concept de siège — le manchon est le siège.

Le choix dépend de l'abrasivité du produit et du coût des fuites. Lisez le guide de sélection des vannes pour solides en vrac pour la comparaison complète, ou parcourez la gamme de produits.