Quels sont les différents joints de tuyaux?

Raccords de tuyaux

Dans le transport de fluides tels que l’eau, la vapeur, les gaz, le pétrole et les produits chimiques, des tuyaux sont utilisés. La conception d’un tuyau avec des paramètres de base tels que le diamètre et l’épaisseur du tuyau est expliquée dans l’article précédent. Lors de la conception de ces tuyaux, la longueur peut être limitée, il doit y avoir un moyen de les joindre pour obtenir des longueurs appropriées pour des applications particulières. Dans cet article, nous allons donc discuter des types de joints de tuyaux les plus courants.

Raccords de tuyaux

Différents raccords de tuyaux

Comme nous l’avons mentionné, les longueurs de tuyaux sont limitées et pour obtenir des longueurs appropriées, nous avons besoin d’un joint de tuyau pour les joindre. Certains des types les plus courants sont décrits ci-dessous.

  1. Prise ou un coupleur
  2. Mamelon Joint
  3. Union syndicale
  4. Raccord mâle et femelle
  5. Joint de dilatation
  6. Joint à bride
  7. Joint de tuyau hydraulique

Prise ou un coupleur

Prise ou un coupleur
Figure : Prise ou un raccord de coupleur

Le raccord à douille ou à coupleur est la méthode la plus courante pour raccorder des tuyaux. Dans ce joint de tuyau, le joint est fait par une douille ou un coupleur comme indiqué sur la figure ci-dessus. Une douille est un petit morceau de tuyau avec un filetage interne, comme le montre la figure ci-dessus. La douille est vissée à mi-course sur la partie taraudée d’un des tuyaux. L’autre moitié de la douille est vissée sur l’autre tuyau comme indiqué exactement ci-dessus.

Le jute ou le chanvre est un matériau qui agit comme un joint pour éviter les fuites. Ce jute ou chanvre est enroulé autour des fils à l’extrémité de chaque tuyau. Le joint à emboîtement ou le joint de coupleur est principalement utilisé pour les tuyaux transportant de l’eau à très basse pression et où la petitesse globale de la taille du joint de tuyau est la plus essentielle.

Mamelon Joint

Mamelon Joint

Le raccord de mamelon est composé d’un mamelon qui est un petit morceau de tuyau fileté à l’extérieur qui est vissé dans l’extrémité filetée à l’intérieur de chaque tuyau, comme indiqué sur la figure ci-dessus.

Le principal inconvénient de ce raccord de mamelon est qu’il réduit la section transversale d’écoulement au niveau du joint en raison du mamelon.

Union syndicale

Pour dégager les tuyaux reliés par une douille, il est nécessaire de dévisser le tuyau d’une extrémité. Ceci est parfois gênant lorsque les tuyaux sont longs.

Union syndicale
Figure : Union syndicale

Le joint d’union, comme indiqué dans la figure ci-dessus, offre la possibilité de désengager les tuyaux en dévissant simplement un écrou de coupleur. Ce raccord de tuyau est préféré lorsqu’il est nécessaire de désengager le tuyau.

Raccord mâle et femelle

Dans certaines applications, nous devons enterrer les tuyaux dans la terre pour des raisons spéciales dans les cas où ces joints à emboîtement et à emboîtement sont utilisés. Certaines canalisations sont posées aussi droites que possible. L’une des caractéristiques importantes de ce joint est sa flexibilité car il s’adapte aux petits changements de niveau dus au tassement de la terre qui a lieu en raison du climat et d’autres conditions.

Raccord mâle et femelle
Figure : Raccord mâle et femelle

Dans ce type de joint à bout uni, le bout uni d’un tuyau s’insère dans le bout uni de l’autre tuyau. L’espace restant entre les deux est rempli d’une corde de jute et d’un anneau de plomb. Lorsque le plomb se solidifie, il est calfeutré étroitement à l’intérieur de l’espace entre la douille et le bout uni, comme indiqué sur la figure ci-dessus.

Joint de dilatation

Les joints de dilatation sont généralement préférés pour joindre les tuyaux où ils transportent de la vapeur à très haute pression. Ce joint aide les tuyaux de vapeur à absorber l’expansion et la contraction du pipeline dues aux changements de température. Pour permettre un changement de longueur, les tuyaux de vapeur ne sont pas fixés de manière rigide mais supportés sur des rouleaux. Les rouleaux peuvent être disposés sur des supports muraux, des cintres ou des supports au sol.

Joints de dilatation
Figure : Joints de dilatation

Comme indiqué ci-dessus, les coudes d’expansion (a) et (b) sont utiles dans un long pipeline. Ces coudes de tuyaux ressortent dans les deux sens et s’adaptent facilement aux petits mouvements des extrémités de tuyaux réelles auxquelles ils sont attachés.

Joint de dilatation presse-étoupe et presse-étoupe
Figure (a) : Joint de dilatation ondulé ; et Figure (b) : Joint de dilatation du presse-étoupe et du presse-étoupe

La figure ci-dessus (a) est le joint de dilatation ondulé en cuivre, il est utilisé sur des lignes courtes et est satisfaisant pour un service limité. Et le joint de dilatation (b) comme indiqué ci-dessus, également connu sous le nom d’agencement de presse-étoupe et de presse-étoupe, est le plus satisfaisant lorsque les tuyaux sont bien soutenus et ne peuvent pas s’affaisser.

Joint à bride

Le joint à bride est l’un des joints de tuyaux les plus largement utilisés. Dans ce joint à brides, les brides sont soit des parties intégrantes du tuyau, soit parfois des brides mobiles sont soudées ou vissées. La figure suivante montre un raccord de tuyau à brides avec des brides intégrales sur les deux extrémités du tuyau. Les brides sont assemblées à l’aide de boulons pour former le joint.

Joints de tuyaux d'expansion
Figure : Raccord de tuyau à bride avec brides intégrales sur les deux extrémités du tuyau
  • Les brides ont vu normalisées pour des pressions jusqu’à 2 N/mm2.
  • Les faces des brides doivent être usinées pour assurer un alignement correct des tuyaux.
  • Le joint peut être étanche en plaçant un joint en matériau souple, en caoutchouc ou en convass entre les brides.
  • Les brides doivent être plus épaisses que les parois des tuyaux pour fournir une résistance suffisante.
  • Dans certains cas, les tuyaux peuvent être renforcés pour un service à haute pression en augmentant l’épaisseur du tuyau sur une courte longueur à partir de la bride, comme indiqué dans la figure ci-dessous.
  Augmentation de l'épaisseur du tuyau pour une courte longueur de falng pour plus de résistance
Figure : Augmentation de l’épaisseur du tuyau pour une courte longueur à partir de la bride pour plus de résistance
  • Pour s’adapter à plus de pression et à des tuyaux de grand diamètre, les brides peuvent être renforcées par des nervures ou des raidisseurs, comme indiqué dans la figure ci-dessous. Les nervures ou les raidisseurs sont placés entre les trous de boulons.
Les joints de bride sont renforcés par des nervures
Figure : Les joints de bride sont renforcés par des nervures
  • Pour les tuyaux de plus grande taille, des brides lâches séparées vissées sur les tuyaux comme indiqué dans la figure ci-dessous sont utilisées au lieu de brides intégrales.
brides lâches séparées vissées sur les tuyaux
Figure : brides mobiles séparées vissées sur les tuyaux

Joint de tuyau hydraulique

Figure : Joint de tuyau hydraulique
  • Le joint de tuyau hydraulique a des brides ovales et est fixé à l’aide de deux boulons, comme indiqué sur la figure ci-dessus.
  • Les brides ovales sont généralement utilisées pour les petits tuyaux, jusqu’à 175 mm de diamètre.
  • Les brides sont généralement coulées d’un seul tenant avec les extrémités des tuyaux.
  • De tels joints sont utilisés pour véhiculer une pression de fluide variant de 5 à 14 N/mm2.
  • Une telle pression élevée se trouve dans les applications hydrauliques comme le rivetage, le pressage, les ascenseurs, etc.
  • Les machines hydrauliques utilisées dans ces installations sont des pompes, des accumulateurs, des multiplicateurs, etc.

Conclusion

Nous avons discuté de tous les principaux types de raccords de tuyaux tels que les joints à emboîtement, les raccords à mamelon, les raccords union, les raccords à emboîtement et à emboîtement, les joints de dilatation, les joints à bride et les joints de tuyaux hydrauliques. Faites-nous savoir ce que vous pensez de cet article dans la section commentaires ci-dessous.