Sélection des joints : feuille, enroulé spiralé et joint annulaire est le processus consistant à assortir un élément d'étanchéité à la classe de pression, au type de face, à la température et au fluide d'une bride afin que l'assemblage maintienne la pression sans fuir, sans fluage ni arrachage. Un joint comble les irrégularités microscopiques entre deux faces de bride et assure l'étanchéité face à la charge des boulons, aux cycles thermiques et à la pression. Choisir le mauvais type est l'une des causes les plus fréquentes de fuites répétées sur brides et d'émissions fugitives.
Presque tous les joints industriels appartiennent à l'une des trois familles, selon la quantité de métal contenue dans l'élément d'étanchéité.
La sélection commence par la face de bride déjà installée : un joint RTJ ne peut pas être monté sur une bride à face surélevée, et un joint en feuille plate est inadapté pour une face RTJ rainurée.
L'ASME BPVC Section VIII, Division 1, Annexe 2 attribue à chaque matériau de joint deux coefficients de calcul pour dimensionner l'effort de serrage des boulons. ASME B16.20 est une norme distincte pour les dimensions des joints, pas pour m et y.
Ces facteurs alimentent le calcul de l'effort de serrage, donc la sélection du joint et le couple de serrage des boulons de bride doivent être traités conjointement. Un joint à y élevé serré comme une feuille souple ne s'assiéra jamais correctement.
| Type de joint | Classe ASME | Température max | Facteur m approx. | Service type |
|---|---|---|---|---|
| Feuille en fibres comprimées | 150 à 300 | ≈260 °C | 2,0 à 2,75 | Eau, condensats de vapeur, air utilitaire |
| PTFE expansé / chargé | 150 à 300 | ≈260 °C | 2,0 à 2,5 | Produits chimiques agressifs, conduites alimentaires |
| Enroulé spiralé, remplissage PTFE | 150 à 900 | ≈260 °C | 3,0 | Hydrocarbures, tuyauterie de procédé |
| Enroulé spiralé, remplissage graphite | 150 à 1500 | ≈450 à 500 °C | 3,0 | Vapeur, hydrocarbures chauds |
| Kammprofile | 300 à 2500 | ≈450 °C | 3,0 à 3,75 | Échangeurs de chaleur, brides critiques |
| RTJ, fer doux / acier au carbone | 600 et plus | ≈400 °C | 5,5 | Têtes de puits, séparateurs haute pression |
| RTJ, inox / alliage | 900 et plus | supérieur à 400 °C | 5,5 ou plus | Haute pression, service corrosif (sour service) |
Considérez ceci comme un point de départ, et non comme un substitut à la fiche technique du fabricant et au classement de la bride selon ASME B16.5 ou B16.47. Les services sour et à l'hydrogène ajoutent des restrictions matériaux, telles que NACE MR0175 / ISO 15156.
Éjection du joint survient lorsque la pression et une charge résiduelle de boulons insuffisante poussent le joint latéralement ou l'extrudent hors de l'assemblage, plus fréquent avec des feuilles souples en service haute pression, des joints sous-dimensionnés ou des boulons desserrés par vibration.
Relaxation par fluage est la perte graduelle d'épaisseur et de contrainte du joint au fil du temps, accélérée par la chaleur. Lorsque la contrainte descend en dessous du besoin dicté par le facteur m, l'assemblage commence à suinter, souvent d'abord remarqué par des taches. Les feuilles en fibres comprimées et les feuilles élastomères sont les plus sensibles ; les joints métalliques et semi-métalliques présentent beaucoup moins de fluage.
Un joint est une pièce d'usure avec un intervalle défini de resserrage et d'inspection, ce n'est pas à installer et oublier. Dans un flux de travail GMAO basé sur Fabrico, chaque assemblage de bride porte sa propre spécification de joint et son intervalle d'inspection, de sorte que les techniciens disposent des bonnes données sur le site.
La sélection du joint est incomplète sans un calcul d'effort de serrage correspondant : la taille, la classe, le nombre et le couple des boulons doivent atteindre uniformément autour de la bride les contraintes m et y requises. Un sous-serrage d'un joint correctement sélectionné fuit autant que le choix d'un joint inadapté. Sur les assemblages critiques, le tensionnement hydraulique remplace souvent la clé dynamométrique pour obtenir une charge plus uniforme.
Voir le couple de serrage des boulons de bride pour la partie tensionnement. Pour suivre les spécifications de joint et de couple par rapport à votre inventaire de brides, réservez une démo Fabrico.
Oui. Les joints spiralés couvrent les classes 150 à 2500 sur brides à face surélevée et sont souvent choisis aux classes inférieures lorsque des charges cycliques ou la chaleur rendent la feuille inadaptée.
Il assure l'étanchéité par la déformation plastique de l'anneau métallique dans la rainure usinée, nécessitant une contrainte d'assise bien plus élevée qu'un joint qui étanche en se conformant aux irrégularités de surface.
Il n'existe pas d'intervalle fixe ; cela dépend du matériau, des cycles de température et de pression. En règle générale, remplacez le joint chaque fois que l'assemblage est ouvert, car il a déjà subi un écrasement (compression set).
Généralement non. La feuille de PTFE est limitée à environ 260 °C, et sa résistance au fluage chute fortement près de cette limite. La vapeur à haute température est mieux servie par un joint enroulé spiralé chargé au graphite.
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