Comment choisir un joint de dilatation

Tous les composants et exigences du système doivent être pris en compte lors du choix d'un compensateur de dilatation pour une application donnée. Identifier tous les facteurs susceptibles d'influencer la fiabilité des performances permet de faire le choix le plus adapté.

Plan de tuyauterie

Avant de procéder à l'installation du joint de dilatation, assurez-vous que la tuyauterie et les équipements adjacents sont conformes aux bonnes pratiques d'ingénierie en matière de tuyauterie. Concrètement, cela signifie que le positionnement et la conception appropriés des ancrages, guides et supports sont essentiels au bon fonctionnement du joint de dilatation.

Mouvement articulaire

Les compensateurs et les raccords flexibles de pompe étant utilisés pour absorber les mouvements axiaux, latéraux et angulaires des tuyaux, ainsi que les vibrations, il est essentiel de calculer correctement ces mouvements. Il est important d'utiliser le bon coefficient de dilatation thermique (CDT).

Le matériau spécifique du tuyau doit être connu, car le coefficient de dilatation thermique (CTE) varie considérablement d'un matériau à l'autre. Ces différences peuvent affecter le mouvement calculé, au point que celui-ci peut dépasser largement la capacité du joint de dilatation, alors que les calculs initiaux indiquent qu'il est dans ses limites.

Médias pompés

Le choix du matériau de traitement est également important, car de nouveaux produits chimiques sont utilisés chaque année. Le matériau est l'un des facteurs déterminants pour la compatibilité des élastomères. Le choix du matériau ne doit pas être compromis lors de la spécification. Choisir un matériau de tube marginal est risqué et entraîne des coûts de remplacement élevés et/ou des temps d'arrêt.

Tout matériau abrasif présent dans le fluide doit également être examiné, car même de faibles quantités de matériau abrasif à grande vitesse peuvent user prématurément un tube. Il est donc conseillé d'envisager une conception avec revêtement protecteur ou une voûte remplie. La prudence est de mise, car un produit de mauvaise qualité peut entraîner une détérioration rapide et une défaillance.

Il est recommandé que les joints de service sévères soient soumis à des exigences de certification des matériaux et que les propriétés des matériaux soient vérifiées pour confirmer que la certification du matériau correspond au fluide pompé.

Pression et température

Des données précises de température et de pression sont importantes et doivent être prises en compte dans l'analyse des exigences de l'application. Lorsque les températures dépassent 93 °C (200 °F), une réduction de pression appropriée doit être effectuée afin de garantir que le joint de dilatation ou le raccord flexible puisse supporter la pression de service du système à la température maximale élevée. Cette réduction de pression est nécessaire pour éviter toute détérioration potentielle du tissu de renfort.

Lorsque des connecteurs sont utilisés au refoulement, il convient d'évaluer les pressions pulsatoires ou les chocs. En règle générale, le joint de dilatation ou le connecteur flexible doit être conçu pour résister à quatre fois la charge du système pour compenser les chocs.

Ancres

Il est essentiel d'utiliser des ancrages fiables et de haute qualité, capables de résister à la pression et à la force exercées sur le joint par le mouvement du tuyau. L'utilisation de tiges de contrôle ou de boulons de limitation est également recommandée en cas de rupture éventuelle de l'ancrage. Ces tiges empêchent le joint de se dilater ou de se désagréger en cas de rupture ou d'éclatement d'un ancrage de retenue. L'utilisation de tiges de contrôle constitue une assurance peu coûteuse.

Les systèmes de joints de dilatation non métalliques, lorsqu'ils sont bien conçus et utilisés, peuvent durer 30 ans ou plus. Prenons l'exemple d'une application où de l'eau de refroidissement à haute pression traversait un joint de dilatation en EPDM (éthylène-propylène-diène monomère) de 335 cm de diamètre intérieur à plus de 93 °C dans une centrale nucléaire. Une fois démonté, le joint de dilatation présentait une faible usure et une dureté au duromètre accrue après plus de 25 ans de service.

La fiabilité est presque toujours directement liée au choix des joints et à une conception rigoureuse des canalisations adjacentes. La prise en compte de tous les facteurs pouvant affecter les performances garantit une durée de vie quasi-totale des joints de dilatation ou des raccords flexibles.


Frequently Asked Questions (FAQ)

Comment déterminer le coefficient de dilatation thermique (CDT) approprié pour mon joint de dilatation ?

Le coefficient de dilatation thermique (CDT) est une propriété clé qui influence la performance du joint de dilatation dans votre application. Pour le sélectionner, vous devez connaître les matériaux utilisés dans votre tuyauterie et leur température de service. Une évaluation précise des propriétés thermiques des matériaux permettra de calculer le mouvement attendu et d'assurer que le joint de dilatation choisi peut absorber cette expansion sans compromettre son intégrité.

Quels types de mouvements les joints de dilatation doivent-ils absorber ?

Les joints de dilatation sont conçus pour absorber plusieurs types de mouvements dans les systèmes de tuyauterie, y compris les mouvements axiaux, latéraux et angulaires. Il est crucial d'évaluer ces mouvements lors de la conception de votre système pour garantir que le joint de dilatation peut fonctionner efficacement. Un calcul erroné pourrait entraîner des défaillances dans le système, augmentant les coûts de maintenance.

Comment garantir la conformité des supports et ancrages lors de l'installation d'un joint de dilatation ?

Pour assurer le bon fonctionnement de votre joint de dilatation, il est essentiel que les supports et ancrages soient conformes aux normes d'ingénierie. Cela inclut le positionnement correct des supports pour minimiser les contraintes sur le joint de dilatation. Un bon design permettra de répartir les forces et d'éviter des mouvements excessifs qui pourraient compromettre la performance du joint.