Joints plats : ce qu'ils sont, à quoi ils servent et catalogue des matériaux

Dans le monde complexe de la tuyauterie et des raccords industriels, les joints plats jouent un rôle essentiel pour assurer l'étanchéité statique des joints à brides. Vous souhaitez savoir ce qu'est un joint plat et à quoi il sert ? Chez Epidor Seals and Rubber Technology, nous avons préparé une vidéo de formation sur les joints plats, dans laquelle nous explorons les concepts fondamentaux liés à ce matériau d'étanchéité, de sa fonction aux matériaux utilisés, et nous soulignons l'importance de comprendre les réglementations et les mesures pour une sélection correcte.

Le tracé d'un tuyau est rarement, voire jamais, une ligne droite. Les différents tronçons qui composent ce tracé peuvent être soudés entre eux ou boulonnés. Dans ce dernier cas, les extrémités du tronçon à assembler se terminent par une pièce appelée bride, qui consiste en un col muni d'une bague et de trous pour les vis de fixation. Les brides sont également utilisées pour installer des filtres, des vannes, des débitmètres ou d'autres accessoires sur les conduites.

La bride, la quincaillerie (écrous, rondelles et boulons) et le joint d'étanchéité constituent le joint à bride. La bride permet la connexion avec les boulons de fixation et le joint d'étanchéité empêche les fuites du fluide circulant dans le tuyau.

Les joints plats permettent de résoudre les problèmes d'étanchéité statique au niveau des joints à brides de tuyaux ou d'autres raccords tels que les vannes, les coudes, les tés, etc. Contrairement à l'étanchéité dynamique, il ne peut y avoir de mouvement relatif entre le joint d'étanchéité et les brides. D'où sa classification en tant que solution d'étanchéité statique.

La fonction des joints plats dans les canalisations et les joints à brides

Le joint plat est un élément essentiel du joint à bride qui, avec la bride et les fixations, forme ce que l'on appelle un “joint plat".“Triangle de scellement”. Trois éléments se partagent la responsabilité en cas de fuite.

Les joints plats résolvent les problèmes d'étanchéité dans les joints à brides, en fournissant une barrière efficace pour empêcher les fuites de fluides dans les tuyaux et les raccords tels que les vannes, les coudes et les tés. Contrairement à l'étanchéité dynamique, où il y a un mouvement relatif entre le joint et les brides, l'étanchéité statique vise à empêcher toute fuite sans mouvement.

S'il est vrai que lorsqu'une fuite est détectée dans une canalisation, il est courant d'accuser le joint, la réalité est plus complexe, car les faces des brides et le matériel jouent également un rôle crucial et peuvent donc être à l'origine de la fuite.

Matériaux et procédés de fabrication des joints plats

La diversité des matériaux utilisés dans la fabrication des joints plats est considérable et nous choisirons l'un ou l'autre en fonction des conditions de service, telles que la température et la pression (ainsi que la résistance chimique au fluide de traitement). Des élastomères aux alliages de nickel, en passant par le titane ou les aciers inoxydables, chaque matériau de joint plat répond à un objectif spécifique. Par exemple, le PTFE expansé peut être recommandé par rapport aux élastomères en raison de sa résistance chimique supérieure.

La plupart des joints plats sont produits en découpant le matériau brut sur des tables de découpe (à l'exception des joints métalliques et semi-métalliques). Le processus de production de joints sur une table de découpe consiste à immobiliser une feuille de matériau (généralement de 1 500 x 1 500 mm) sous vide et à utiliser une tête de découpe commandée par logiciel pour façonner le joint conformément au dessin CAO.

Catalogue des matériaux pour joints plats

Si vous souhaitez télécharger le catalogue de matériaux pour joints plats, Si vous n'êtes pas sûr, vous devriez connaître les types de matériaux et de groupes que vous pouvez trouver :

• Matériaux à base de fibres comprimées.
• Matériaux PTFE restructurés, PTFE vierge et PTFE expansé.
• Matériaux d'étanchéité en graphite et autres matériaux pour service à haute température.
• Matériaux les plus courants, tels que les élastomères : élastomères de qualité alimentaire et élastomères spongieux avec une seule face adhésive en option.

Pour tous les matériaux, des informations sont données sur les températures de travail, les certifications éventuelles et les épaisseurs en stock.

Normes et dimensions des joints de bride

La grande variété de brides nécessite des normes spécifiques pour établir les mesures en fonction de la taille, du type et du matériau. Il est donc important de savoir qu'il existe également des normes pour les joints, en fonction des brides sur lesquelles ils sont installés.

En effet, certains pays ont développé leurs propres normes, ce qui signifie qu'un joint de bride normalisé selon DIN ne sera pas compatible avec une bride de même taille normalisée ASME, BS, GOST ou JIS.

Pourquoi il est essentiel de suivre la même norme pour la bride et le joint plat

La surface d'une bride peut avoir deux configurations différentes : elle peut être complètement plate ou comporter un épaulement qui délimite un contour intérieur spécifiquement conçu pour accueillir le joint. Dans le premier cas, la bride est classée comme «face surélevée» (type RF), et il est courant que le joint n'ait pas de trous et soit placé entre les boulons. En revanche, lorsque la surface de la bride est plane, il est courant que le joint couvre la totalité de la bride, y compris la zone des boulons, et qu'il comporte donc les trous correspondants. Cette configuration est courante lorsque des matériaux de joint souples sont utilisés et que les pressions sont faibles. Dans le cas où le joint est percé, on parle de joint de type FF.

Les brides métriques, identifiées par leur diamètre nominal (DN) en millimètres, sont associées à la classe de pression PN en bar. En revanche, les brides impériales, dont le diamètre nominal (TNT) est exprimé en pouces, sont liées à la classe de pression en psi, communément appelée «livres» et représentée par le symbole du tampon (#). Il est essentiel de ne pas mélanger ces paramètres pour éviter toute confusion. Par exemple, spécifier DN 100 et # 300 est incorrect, car cela implique une mauvaise combinaison de mesures.

Ainsi, lorsqu'un joint respecte une norme de bride spécifique, il est impératif de fournir des informations détaillées afin d'éviter tout malentendu. Il s'agit notamment d'indiquer la norme de coupe, sa taille, la classe de pression du tuyau et la nécessité de découper des trous pour la quincaillerie.

Dans le cas de joints non normalisés avec alésages, il est essentiel de préciser les mesures telles que les diamètres intérieurs et extérieurs, le nombre de trous, leur emplacement par rapport au centre (diamètre primitif) et les angles au cas où ils ne seraient pas équidistants par rapport à l'un des axes.

Enfin, si le joint n'est pas normalisé et ne comporte pas d'alésages, les informations requises se réduisent à l'indication de ses diamètres intérieur et extérieur. Il est à noter que l'épaisseur du joint n'a plus d'importance dans le processus de fabrication en coupe à longueur, le choix de l'épaisseur relevant de la seule responsabilité de l'utilisateur.

Quand puis-je savoir si un joint plat doit être remplacé ?

Lors du remplacement d'un joint existant, il est essentiel de demander la raison du remplacement et d'enquêter sur tout problème antérieur lié à l'ancien joint. Le choix du bon matériau est crucial, et il est encore plus important de poser les bonnes questions pour éviter les complications futures.

Conclusion

En résumé, les joints plats jouent un rôle essentiel pour assurer l'intégrité des joints à brides dans les systèmes de tuyauterie industrielle. Il est essentiel de comprendre leur fonction, les matériaux disponibles, les réglementations et les mesures associées pour garantir des performances optimales. A Epidor Seals and Rubber Technology, Nous nous engageons à fournir des informations précieuses pour vous aider à prendre des décisions éclairées sur vos projets d'ingénierie. Découvrez nos catalogue de joints plats et de brides et découvrez tout, de la conception à l'application de ces joints.