Même pour les installateurs les plus expérimentés, il est toujours utile de revoir les procédures d'installation appropriées afin de garantir que les produits sont utilisés correctement et en toute sécurité. Ce guide couvre les considérations techniques clés liées au serrage pour vous aider à diagnostiquer et résoudre les problèmes d'installation courants, et à obtenir une performance d'étanchéité optimale dans chaque application.
Considérations de conception des raccords de tuyauterie et des colliers de serrage
Une solution de serrage efficace dépend de la performance combinée du collier de serrage et du raccord de tuyauterie. Pour obtenir une étanchéité optimale, les facteurs suivants doivent être soigneusement pris en compte avant d'installer le collier :
Sélection du profil de raccord cannelé
Les profils de raccords cannelés (striés) offrent généralement la meilleure performance d'étanchéité, car les stries créent de multiples lignes d'étanchéité qui résistent au mouvement axial. Cependant, les raccords cannelés ne conviennent pas aux tuyaux à paroi mince ni aux applications à basse pression, où les stries peuvent entailler ou déformer le matériau du tuyau. Pour ces applications, un raccord lisse (uni) est le choix préféré.
Dimensionnement du diamètre du raccord
Les raccords de tuyauterie doivent être dimensionnés de sorte que le tuyau s'étire légèrement sur le diamètre extérieur du raccord — créant un ajustement serré avec interférence qui contribue à l'étanchéité.
- Les raccords surdimensionnés — rendront difficile l'obtention d'une étanchéité complète et fiable, car le tuyau peut ne pas s'étirer suffisamment pour maintenir la pression de contact ;
- Raccords sous-dimensionnés — peuvent provoquer un entassement ou un pliage du tuyau au niveau du bord du raccord, créant ainsi des chemins de fuite. Un ajustement sous-dimensionné peut également entraîner un desserrage du tuyau au fil du temps à mesure que le matériau se détend.
Résistance des raccords et compatibilité des colliers
Les raccords de tuyauterie doivent avoir une résistance structurelle suffisante pour supporter la force de compression exercée par le collier sans se déformer ni s'écraser. De plus, les colliers renforcés ne doivent être spécifiés que lorsque le tuyau et le raccord de tuyauterie sont tous deux fabriqués à partir de matériaux solides et résilients capables de supporter des forces de serrage plus élevées. Associer un collier renforcé à un tuyau faible ou à un raccord à paroi mince peut endommager le matériau plutôt que d'améliorer l'étanchéité.
Poussée axiale — Comment le diamètre affecte les exigences de serrage
L'accumulation de pression interne dans un tuyau sous pression génère une poussée axiale — une force qui agit sur toute la longueur du tuyau et tend à repousser le tuyau de l'extrémité du raccord de tuyauterie. L'une des fonctions principales d'un collier de serrage est de résister à cette poussée axiale et de maintenir le tuyau solidement en place.
La relation du diamètre au carré
Le niveau de poussée axiale est déterminé par deux facteurs :
- La pression interne générée à l'intérieur du tuyau ;
- Le carré du diamètre intérieur du tuyau.
Cette relation signifie que la poussée axiale augmente considérablement avec le diamètre. Pour illustrer :
Un tuyau d'un diamètre intérieur de 200 mm génère une poussée axiale 100 fois plus élevée qu'un tuyau d'un diamètre intérieur de 20 mm — en supposant la même pression interne — car (200 ÷ 20)² = 100.
Pour cette raison, des colliers de serrage renforcés sont fortement recommandés pour les tuyaux de grand diamètre fonctionnant sous une pression importante. L'utilisation d'un collier standard sur une application de grand diamètre et haute pression entraînera une force de serrage insuffisante, et le tuyau ne restera pas solidement en place.
Couple et tension corrects
Il est essentiel de serrer chaque collier au couple d'installation correct pour obtenir la performance d'étanchéité souhaitée. Pour tous les colliers à boulon, à vis et à vis sans fin, le fabricant fournit une valeur de couple maximale recommandée — et cette valeur doit être strictement respectée.
Comprendre les valeurs de couple
- Un couple d'entrée plus élevé pour un collier donné produira une force de serrage plus élevée — jusqu'au maximum spécifié ;
- Cependant, les valeurs de couple ne doivent pas être utilisées pour comparer la résistance relative de différents types de colliers. D'autres facteurs — tels que le pas du filetage de la vis, la largeur du collier, le matériau du collier et la conception du boîtier — jouent tous un rôle important dans la détermination de la force de serrage réelle exercée ;
- Un serrage excessif au-delà du maximum spécifié peut endommager les filets, déformer le collier ou détériorer le tuyau — entraînant une défaillance du collier ou une fuite.
Pratique recommandée
Consultez toujours la documentation technique du fabricant pour le type et la taille de collier utilisés afin de garantir que le couple d'installation recommandé est atteint. L'utilisation d'une clé dynamométrique calibrée est la méthode la plus fiable pour obtenir des résultats cohérents et reproductibles sur toutes les installations.
Positionnement correct du collier de serrage
Lorsqu'un collier de serrage est serré, il comprime le tuyau radialement — et cette compression provoque un certain degré de distorsion longitudinale dans le matériau du tuyau près du collier. Si le collier est positionné trop près de l'extrémité coupée du tuyau, cette distorsion peut :
- Créer un chemin de fuite entre l'extrémité du tuyau et le raccord ;
- Provoquer l'enroulement ou le décollement de l'extrémité du tuyau, compromettant l'étanchéité ;
- Permettre au collier de glisser hors de l'extrémité du tuyau lorsque la pression du système est appliquée.
Distance minimale du bord
Pour éviter ces problèmes, le collier doit être positionné à une distance sûre de l'extrémité du tuyau :
Distance minimale recommandée : 4 mm (environ 5/32") de l'extrémité du tuyau au bord le plus proche de la bande du collier.
Cela garantit que la zone comprimée créée par le collier ne s'étend pas jusqu'au bord du tuyau, maintenant une étanchéité stable et sans fuite même sous pleine pression de service.
Résumé de référence rapide
Meilleure pratique | Point clé |
Profil de barbillon | Idéal pour l'étanchéité ; à éviter sur les tuyaux à paroi mince ou basse pression |
Taille du raccord | Le tuyau doit être légèrement étiré — évitez à la fois le surdimensionnement et le sous-dimensionnement |
Résistance du raccord | Doit résister à la force de compression du collier sans déformation |
Capacité nominale du collier | Utilisez des colliers renforcés pour les applications à grand diamètre et haute pression |
Couple d'installation | Respectez le maximum du fabricant — utilisez une clé dynamométrique calibrée |
Comparaison des couples | Ne comparez pas les valeurs de couple entre différents types de colliers |
Positionnement du collier | Minimum 4 mm de l'extrémité du tuyau pour éviter les fuites et le glissement du collier |