Un joint de bride est un matériau élastique installé entre les surfaces d'étanchéité de deux brides. Il permet de combler les irrégularités de surface et d'empêcher les fuites de fluides ou de gaz. Il résiste à la pression, aux variations de température et à la corrosion moyenne, garantissant ainsi l'intégrité du système d'étanchéité.
Types de joints de bride et introduction détaillée
Joints non métalliques
Matériels: Caoutchouc, graphite, PTFE (polytétrafluoroéthylène), fibre sans amiante (NAF), etc.
Caractéristiques: Bonne flexibilité, faible coût, adapté aux environnements à basse pression et basse température.
joint en caoutchouc
- Matériaux : Caoutchouc naturel, caoutchouc nitrile (NBR), EPDM, etc.
- Applications : Eau, air et autres milieux non corrosifs ; généralement pour des températures < 100 °C.
Joint PTFE
- Propriétés : Résistant aux acides et alcalis forts, chimiquement inerte, mais sujet au fluage à froid (déformation permanente).
- Formes : Feuille de PTFE pur, PTFE chargé/modifié (par exemple, avec de la fibre de verre).
Joint en graphite
- Propriétés : Résistance aux hautes températures (jusqu'à 500°C+), autolubrifiant, mais faible résistance.
- Applications : Vapeur à haute température, systèmes à huile chaude.
Joint sans amiante
- Caractéristiques : Alternative écologique et sûre à l'amiante traditionnelle, composée de composites de fibres et de caoutchouc.
Joints semi-métalliques
Structure: Matériau de noyau non métallique + renfort métallique, équilibrant flexibilité et résistance.
Joint spiralé
- Structure : Couches alternées de bandes métalliques (par exemple, acier inoxydable 304) et de graphite/PTFE, avec anneaux intérieurs/extérieurs en option.
- Avantages : Excellente élasticité, résistance élevée à la pression/température (jusqu'à 800°C), largement utilisé dans les industries pétrolières et chimiques.
- Types :
- Avec bague intérieure (empêche l'érosion du support à l'intérieur du joint).
- Avec bague extérieure (améliore le positionnement et la résistance à la pression).
Joint à gaine métallique
- Structure : Noyau non métallique (par exemple, graphite) enveloppé dans une fine feuille de métal (par exemple, acier inoxydable).
- Applications : canalisations à moyenne et haute pression, milieux résistants à la corrosion.
Joints métalliques
Matériels: Métal pur (cuivre, aluminium, acier inoxydable, titane, etc.), utilisé dans des conditions extrêmes.
Joint d'étanchéité annulaire (RTJ)
- Forme : Section ovale ou octogonale, s'insère dans une rainure usinée dans la bride.
- Applications : Systèmes haute pression et haute température (par exemple, vannes API 6A, têtes de puits).
Joint dentelé
- Structure : Dentelures concentriques sur la surface métallique ; l'étanchéité est obtenue par déformation sous compression.
- Avantages : Résistance à haute pression mais nécessite une précharge importante des boulons.
Joint en tôle ondulée
- Caractéristiques : Tôle ondulée fine avec une bonne élasticité, adaptée aux brides d'échangeurs de chaleur.
Comment choisir le bon joint de bride ?
Processus de sélection :
Confirmer le support, la température et la pression → 2. Faire correspondre le type de bride → 3. Sélectionner le matériau du joint → 4. Vérifier la charge des boulons → 5. Tenir compte du coût et de la maintenance.
1. Déterminer les principaux paramètres de fonctionnement
(1) Propriétés des médias
Corrosivité : Les acides/alcalis/solvants forts nécessitent des matériaux chimiquement résistants (par exemple, PTFE, graphite).
Toxicité/Danger : Les milieux inflammables/toxiques (par exemple, l'hydrogène, le H₂S) nécessitent des joints anti-fuite (par exemple, RTJ en métal).
Propreté : Les industries alimentaires/pharmaceutiques nécessitent des matériaux approuvés par la FDA (par exemple, silicone, PTFE).
(2) Plage de température
Cryogénique (<-50°C) : Utiliser du caoutchouc résistant au froid (par exemple, FKM) ou du PTFE.
Modéré (-50°C à 200°C) : Joints en caoutchouc ou en fibres sans amiante.
Élevé (200 °C–800 °C) : joints spiralés en graphite ou joints métalliques (par exemple, RTJ en acier inoxydable).
Ultra-élevé (>800°C) : Alliages spéciaux (par exemple, Inconel) ou composites de graphite flexibles.
(3) Pression nominale
Faible (<150 psi/10 bar) : Joints non métalliques (caoutchouc, sans amiante).
Moyen (150–1000 psi/10–70 bar) : Joints semi-métalliques (en spirale, gainés de métal).
Élevé (>1000 psi/70 bar) : Joints métalliques (RTJ, dentelés).
(4) Normes de bride et types de faces d'étanchéité
| Type de bride | Joint approprié | Exemples d'applications |
| Face plate (FF) | Joints souples (caoutchouc, PTFE) | Conduites d'eau/air basse pression |
| Visage surélevé (RF) | Enroulement en spirale/gaine métallique | Oléoducs chimiques/pétroliers (PN16–40) |
| Joint annulaire (RTJ) | Joints annulaires métalliques (ovales/octogonaux) | Vannes haute pression (API 6A) |
| Rainure et languette (T/G) | Métal dentelé/rempli de PTFE | Systèmes de gaz/vide de haute pureté |
2. Sélectionnez le type de joint en fonction des propriétés du matériau
Joints non métalliques : Fluides basse pression, non corrosifs (eau, air).
Recommandé:
- Caoutchouc NBR : Résistant à l'huile, pour canalisations de carburant.
- Caoutchouc EPDM : Résiste à la vapeur/à l'eau chaude.
- PTFE : Chimiquement inerte mais nécessite un renforcement.
Joints semi-métalliques : Milieux corrosifs à pression/température moyenne à élevée.
Recommandé:
- Spiral Wound (SWG) : acier inoxydable 304 + graphite/PTFE.
- Gaine métallique : Haute résistance à la compression pour réacteurs/échangeurs de chaleur.
Joints métalliques : Exigences de pression/température ultra-élevées ou de fuite nulle.
Recommandé:
- Joint RTJ : norme API pour têtes de puits/vannes haute pression.
- Joint dentelé : charge de boulon élevée, pour conduites de vapeur.
3. Tenez compte des facteurs d'installation et de maintenance
Charge du boulon : Les joints métalliques nécessitent une précharge plus élevée ; vérifiez la résistance de la bride.
Amovibilité : Pour les démontages fréquents, utilisez des joints élastiques (par exemple, spiralés).
Coût: Les joints non métalliques sont moins chers mais moins durables ; les joints métalliques sont coûteux mais durables.
Exemples d'applications industrielles
| Industrie | Conditions typiques | Joint recommandé |
| Pétrochimique | Haute température/pression, H₂S | Enroulement spiralé/RTJ |
| Alimentation/Pharmacie | Exigences de stérilité | PTFE/silicone |
| Puissance (vapeur) | >400°C | Graphite/métal dentelé |
| Marin | Eau salée, vibrations | Gaine métallique/caoutchouc NBR |
Résumé de la sélection
En analysant systématiquement les conditions de fonctionnement et les propriétés des matériaux, les joints de bride peuvent garantir une fiabilité d'étanchéité à long terme et prévenir les risques de fuite.
Exemple de mauvaise sélection :
Erreur : Utiliser un joint en caoutchouc standard pour la vapeur à 200°C (se dégradera et fuira).
Solution : Passez à un joint spiralé en graphite ou à un joint dentelé en acier inoxydable.
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