Les vannes à globe excellent dans les conduites exigeant un contrôle précis du débit et des pertes de charge, des manœuvres fréquentes et une exposition à des pressions et températures moyennes à élevées. Elles offrent un comportement de régulation plus linéaire ou en pourcentage d'équilibre que les vannes à globe et les vannes papillon. Grâce à la perpendiculaire de leur surface d'étanchéité à l'axe du flux, elles garantissent une étanchéité fiable et durable. Leur géométrie à disque permet une régénération des surfaces lors des cycles d'ouverture/fermeture fréquents, assurant ainsi une étanchéité stable et de faibles fuites.

La structure à emboîtement métal sur métal résiste aux hautes températures et aux manipulations fréquentes ; elle est largement privilégiée dans les circuits de vapeur et de chauffage. Le modèle à soufflet métallique minimise les risques de fuite de la garniture, l'étanchéité de l'arbre étant assurée par le soufflet. Les normes de sécurité sont renforcées pour les fluides toxiques, inflammables, odorants ou nocifs pour l'environnement, et le système fonctionne de manière fiable dans la plage de pressions nominales PN16 à PN40, de -10 à 220 °C. Le système à piston avec bague métallique sur élastique élimine les impuretés et les sédiments lors de la fermeture du circuit, espaçant ainsi les interventions de maintenance dans les procédés avec des fluides chargés et les applications exigeant un faible taux de fuite.

Les vannes à globe sont le type de vanne classique le plus adapté à la régulation de débit ; leur passage étroit crée une chute de pression contrôlée, permettant un réglage précis du débit. Il en résulte naturellement une chute de pression continue plus importante qu'avec une vanne à bille ou à papillon ; cette réduction doit être prise en compte dans le calcul des coûts énergétiques. Une pression différentielle élevée et une faible pression d'aspiration dans les liquides engendrent un risque de cavitation et de bruit ; ce risque est maîtrisé par un choix judicieux des coefficients de dilatation thermique (Kv) et acoustique (Cv), une chute de pression progressive et, si nécessaire, l'utilisation d'un réducteur ou d'un dispositif multi-orifices.

L'utilisation de fonte GG25/GGG40 pour le corps et le couvercle, d'acier inoxydable AISI 304/316 pour l'arbre et les surfaces en contact avec le fluide, ainsi que de surfaces d'appui haute température pour les conduites de vapeur et de condensats, constitue une solution sûre. L'étanchéité externe est assurée par des garnitures ou des soufflets en graphite/PTFE ; un joint adapté à la jonction corps-couvercle garantit la résistance aux cycles thermiques. Les configurations industrielles typiques fonctionnent dans les classes de pression PN16 à PN40 et à des températures comprises entre -10 et 220 °C ; pour des procédés plus exigeants, les matériaux et la structure des sièges doivent être adaptés.

Lors de l'installation, il convient de respecter le sens d'écoulement indiqué par la flèche et de veiller à l'alignement sans tension du corps de vanne ; les vibrations et les tensions dans la tuyauterie risquent d'endommager la surface du disque et du siège. Le serrage de la garniture est effectué progressivement lors de la mise en service initiale, et un léger resserrage périodique est nécessaire en fonctionnement à chaud en raison de la déformation thermique. Même pour les vannes à soufflet, la garniture de rechange est systématiquement vérifiée par mesure de sécurité. Les défaillances courantes incluent le rayage du disque par des dépôts, la déformation du siège due à un couple de serrage incorrect et la corrosion due à une inadéquation des matériaux. Les vannes à piston réduisent ces risques en milieu poreux ; toutefois, l'utilisation d'un filtre/crépine de pression prolonge la durée de vie de la vanne.