LES RACCORDS DEMONTABLES jeanmarc ringotafpa fr 2007 1

LES RACCORDS DEMONTABLES jean-marc. ringot@afpa. fr 2007 1

Les raccords à visser Les joints Les brides Les robinets 2

Les raccords à visser Raccords à visser Filetage des raccords à visser 3

Raccords à visser bouchon manchon coude té Raccord-union croix 4

Filetage des raccords à visser Il existe différents types de filetages. Filetage pour tuyauterie avec étanchéité dans le filet (filetage « au pas du gaz » ) : - conique pour le filetage, - cylindrique pour le taraudage. Filetage conique Taraudage cylindrique L’étanchéité dans le filet est réalisée avec du téflon ou de la filasse. 5

Filetage des raccords à visser Il existe différents types de filetages. Filetage pour tuyauterie sans étanchéité dans le filet : - le filetage, comme le taraudage est cylindrique. Filetage cylindrique Taraudage cylindrique L’étanchéité sera réalisée par un élément supplémentaire (joint). 6

Les joints Généralités sur les joints Les différents types de joints 7

Généralités sur les joints Les critères de choix d’un type de joint sont : - la pression de service, - la température de service, - la nature du fluide, - le type de face de joint entre brides, - l'effort de serrage possible. Les éléments propres au joint sont : - sa résistance mécanique, - sa résistance aux agents chimiques, - son élasticité, - la charge minimale nécessaire à l'écrasement du joint. Un joint se désigne par : - le type, - la matière, - le diamètre nominal, 8

Les différents types de joints Joints plats non métalliques Élastomère entoilé ou non entoilé PTFE (téflon) avec entoilage Fibre végétale Joint fibre et caoutchouc comprimés enrobé de téflon Joints plats métallo-plastiques Joint enrobé d'une enveloppe métallique mince Joints plats métalliques Lisses Striés Ondulés Joints annulaires pleins ou joints toriques (métalliques ou en élastomère) Annulaire ovale Annulaire octogonal Lenticulaire 9

Les brides Généralités sur les brides Brides sans collerette Brides avec collerette Face de joint Désignation des brides Sens de montage des emboîtements Gabarit de raccordement Les contre-brides Serrage des boulons Ordre de presserrage Couple de serrage 10

Généralités sur les brides Une bride conformément à la norme (NF E 29 -203 pour les rondes et NF E 29 -202 pour les ovales) est une pièce, le plus souvent ronde ou ovale, en une ou plusieurs parties, monobloc ou séparée, assemblée à un composant (avec ou sans collet) et destinée à être raccordé de façon démontable à un autre composant lui- même équipé d'une bride. Bride sans collerette Bride avec collerette 11

Généralités sur les brides Une bride peut-être définie par : - son type (mode de raccordement avec la tuyauterie), - sa face de joint, - son gabarit de raccordement (diamètre nominal et pression nominale). 12

Brides sans collerette Type 02 Type 01 Bride plate à emmancher Bride tournante sur collet à emmancher Type 03 Bride tournante sur collet embouti 13

Brides sans collerette Type 05 Type 04 Bride tournante sur collet à collerette Bride pleine 14

Brides avec collerette Type 11 Bride à assembler bout à bout Type 12 Bride à emmancher Type 14 Bride à emboîter Type 13 Bride à visser Type 15 Bride tournante pour collet embouti 15

Faces de joint La norme AFNOR n’indique deux faces de joint : - les faces plates, - les faces surélevées : - simples, - avec emboîtement simple ou double, - avec logement pour joint lenticulaire. Type B Type A Face de joint plate Face de joint surélevée 16

Faces de joint Mâle type C Mâle type E Femelle type D Femelle type F Face de joint pour emboîtement double Face de joint pour emboîtement simple Type J Face pour joint annulaire 17

Désignation des brides D'après la norme NF E 29 203, pour caractériser une bride il faut indiquer dans l'ordre les éléments suivants : - le terme « bride » , - ISO PN suivi du numéro approprié, - DN suivi du numéro approprié, - la symbolisation comprenant le numéro du type de bride suivi de la lettre désignant le type face de joint, - la référence de la présente norme, - le matériau, - le diamètre extérieur spécifié du tube et son épaisseur (s'il y a lieu). Exemple : Bride ISO PN 10, DN 125, type 12 -B, NF 29 -203, acier BF 42, pour tube 139, 7. 18

Sens de montage des emboîtements Bride de raccordement sur canalisation : - emboîtement mâle sur la bride côté amont de la pente, - emboîtement femelle sur la bride côté aval de la pente. (le mâle au dessus…) 19

Sens de montage des emboîtements Piquage sur canalisation pour montage de petits appareils (capteurs…) : - emboîtement mâle sur la bride côté appareil, - emboîtement femelle sur la bride côté canalisation. 20

Sens de montage des emboîtements Robinets de tous types : - emboîtement mâle sur chaque bride. 21

Sens de montage des emboîtements Appareils et accessoires de robinetterie : Clapet anti-retour, soupape de sécurité, purgeur, filtres… - emboîtement femelle sur chaque bride. 22

Gabarit de raccordement (GN) La norme NF E 29 002 introduit la notion de gabarit de raccordement. C'est l'ensemble des dimensions permettant de réaliser un assemblage à brides. Il est désigné par une pression nominale et un diamètre nominal. Ex : bride type 01 23

Gabarit de raccordement (GN) DN ISO PN (bar) DIMENSIONS DE RACCORDEMENT BOULONNERIE A 1 B 1 C 1 POIDS UNITAIRE kg D K L Nombre Diamètre 10 90 60 14 4 M 12 17, 2 18, 0 14 0, 6 15 95 65 14 4 M 12 21, 3 22, 0 14 0, 7 20 105 75 14 4 M 12 26, 9 27, 5 16 1 25 115 85 14 4 M 12 33, 7 34, 5 16 1, 1 32 140 100 18 4 M 16 42, 4 43, 5 16 1, 6 150 110 18 4 M 16 48, 3 49 16 1, 8 165 125 18 4 M 16 60, 3 61, 5 18 2, 4 65 185 145 18 4 M 16 76, 1 77, 5 18 2, 9 80 200 160 18 8 M 16 88, 9 90, 5 22 3, 6 100 220 18 8 M 16 114, 3 116, 0 22 4, 6 125 250 210 18 8 M 16 139, 7 141, 5 24 6, 2 150 285 240 22 8 M 20 168, 3 170, 5 24 7, 6 200 340 295 22 8 M 20 219, 1 222, 0 24 10, 2 250 395 350 22 12 M 20 273, 0 276, 5 26 13, 3 300 445 400 22 12 M 20 323, 9 327, 5 26 15 505 460 22 16 M 20 359, 5 28 20 565 515 26 16 M 24 411, 0 32 25 450 615 565 26 20 M 24 462, 5 38 28 500 670 620 26 20 M 24 513, 5 38 33 24 600 780 725 30 20 M 27 616, 5 40 45 40 50 350 400 10/16 10

Les contre-brides Contre- bride à souder Contre-bride tournante Contre-bride à visser 25

Serrage des boulons Pour que le joint soit uniformément serré entre les deux brides, il est nécessaire de procéder ainsi : - vérifier les portées des brides et l’état du joint, - poser le joint entre les deux brides, - aligner les deux brides entre elles, - poser tous les boulons (rondelle côté écrou), - serrer tous les boulons à la main (le joint doit plaquer sur les deux brides), - serrer les boulons, en quinconce, à environ 50 % du couple de serrage pour la première moitié et à environ 70 % pour l’autre (voir diapo suivante), * - serrer les boulons, dans l’ordre circulaire, à 100 % du couple, * - vérifier le serrage à température ambiante après un premier cycle de montée en température (si possible). * si le couple de serrage est connu et que vous disposez d’une clé dynamométrique… 26

Ordre de préserrage des boulons 1 1 8 5 9 2 4 3 1 7 6 2 12 6 5 3 4 8 10 11 2 7 27

Couple de serrage en Nm recommandé pour des brides en acier. PN 6 PN 10 PN 16 PN 25 PN 40 DN 10 25 45 45 DN 15 25 45 45 DN 20 25 45 45 DN 25 25 45 45 DN 32 45 110 110 DN 40 45 110 110 DN 50 45 110 110 DN 65 45 110 110 DN 80 110 110 110 DN 100 110 110 210 DN 125 110 110 370 DN 150 110 210 370 DN 200 110 210 370 400 DN 250 110 210 370 400 DN 300 210 370 400 28

Les robinets vannes Les robinets à soupape Les robinets à piston Les robinets à tournant Les robinets à papillon Les robinets à membrane Les robinets de régulation pneumatiques 29

Les robinets vannes sont communément appelés vannes. Un obturateur, appelé opercule se déplace perpendiculairement à la veine du fluide au droit du siège. Particularités : - faible perte de charge, - inaptitude au réglage, ne doit servir qu'au sectionnement, - pas de sens de montage. Schéma Nomenclature REP Exemple DÉSIGNATION 1 Volant de manœuvre 2 Tige de manœuvre 3 Fouloir 4 Étoupe 5 Chapeau 6 Opercule (monobloc taraudé) 7 Siège 8 Corps 9 Bride de raccordement 30

Les robinets vannes Schéma Commentaires Exemple OPERCULE MONOBLOC En une seule pièce, le dièdre que forment les faces de l'opercule doit être identique à celui que forment les sièges du corps. Exige une grande précision d'usinage et ne supporte pas les variations importantes de température. OPERCULE ELASTIQUE Il comporte un évidemment périphérique. Une variation angulaire des portées d'étanchéité est rendue possible grâce à l'élasticité de l'acier. Bien que déformable l'opercule reste en une seule pièce. Il est très utilisé pour des fluides chauds. 31

Les robinets vannes Schéma Commentaires Exemple DOUBLE OPERCULE Constitué de deux parties identiques, grâce à leur suspension mobile, les opercules peuvent compenser les variations d'angle du dièdre formé par les sièges. Chaque opercule possède une nervure de guidage latérale coulissant dans des rainures de guidage du corps. A l'ouverture décollement immédiat des opercules de leur siège, pas de glissement donc faible usure des surfaces de contact. OPERCULE A DISPOSITIF DE BLOCAGE Les sièges sont parallèles. Les deux parties de l'opercule s'appuient sur un coin interne placé en leur centre. A la fermeture , l'extrémité inférieure bute sur le fond du corps du robinet et les deux parties de l'opercule s'écartent et viennent se placer sur leur siège. Peu de frottement au niveau des surfaces de contact. OPERCULES A LIBRE DILATATION Les sièges sont parallèles. Les parties de l'opercule sont écartées par action du ressort hélicoïdal placé à l'intérieur et les applique constamment sur leur siège. La suspension à la tige et le guidage cylindre/cylindre les rendent solidaires. Les déformations liées aux variations de température sont compensées ou absorbées par le ressort. L'étanchéité sur le siège amont n'est jamais réalisée. 32

Les robinets à soupape Un obturateur, appelé soupape ou clapet, se déplace parallèlement à la veine du fluide au droit du siège. Particularités : - perte de charge importante, - autorise le réglage, - sens de montage (gravé sur le robinet). Schéma Nomenclature REP Exemple DÉSIGNATION 1 Volant de manœuvre 2 Tige de manœuvre 3 Écrou de manœuvre 4 Fouloir 5 Étoupe 6 Soupape 7 Siège 8 Corps 9 Bride de raccordement 10 Chapeau 33

Les robinets à soupape Comme pour les robinets vanne, il existe des robinets : - à soupape à tige montante (mouvement hélicoïdal), - à tige sortante (mouvement de glissière). Tige montante Tige sortante 34

Les robinets à piston Un obturateur, appelé piston, coulisse selon son axe entre deux garnitures d'étanchéité. La fermeture se réalise contre le courant du fluide. Particularités : - perte de charge importante, - autorise le réglage, - sens de montage (gravé sur le robinet). Schéma Nomenclature REP Exemple DÉSIGNATION 1 Volant de manœuvre 2 Écrou de manœuvre 3 Tige de manœuvre 4 Piston 5 Fouloir 6 Garniture d'étanchéité 7 Chemise 8 Corps 9 Bride de raccordement 10 Arcade 35

Les robinets à tournant Un obturateur, appelé tournant, est percé d'un orifice appelé «lumière» . Il se déplace autour de son axe de révolution dans un corps appelé boisseau perpendiculairement au sens d'écoulement du fluide. Particularités : - perte de charge négligeable à pleine ouverture, - débit total en un quart de tour du levier de commande, - sens de montage suivant le modèle. Le tournant existe sous différentes formes : conique, cylindrique, sphérique. La lumière suivant le cas est de forme trapézoïdale, rectangulaire ou circulaire. Le corps pour les tournants coniques et cylindriques peut-être : foncé (fond du corps non percé) ou défoncé (fond du corps percé). 36

Les robinets à tournant Schéma Nomenclature REP Exemple DÉSIGNATION 1 Arbre de manœuvre 2 Garniture d'étanchéité 3 Fouloir 4 Tournant (conique) 5 Bride de raccordement 6 Corps (boisseau foncé) Robinets à boisseau défoncé Réglage des surfaces de contact automatique par action du ressort Réglage des surfaces de contact par action sur l'écrou 37

Les robinets à papillon Un obturateur, appelé papillon, se déplace autour de son axe de révolution perpendiculairement au sens d'écoulement du fluide. Particularités : - perte de charge négligeable à pleine ouverture, - débit total en un quart de tour du levier de commande, - très faible encombrement pour des sections de passage importantes. Schéma Nomenclature REP Exemple DÉSIGNATION 1 Arbre de manœuvre 2 Papillon 3 Corps 4 Bride de raccordement 38

Les robinets à membrane Un obturateur souple et déformable en élastomère vient obturer le passage du fluide. On distingue deux grandes catégories : les robinets à membrane, les robinets à manchon déformable par pincement. Particularités : - perte de charge faible (veine fluide peu perturbée). - convient pour les fluides chargés, les produits acides (matière de la membrane en fonction des caractéristiques du fluide). - dans le cas des fluides chargés le réglage de débit est à éviter pour limiter l'usure de la membrane par abrasion. 39

Les robinets à membrane Schéma Nomenclature REP Exemple DÉSIGNATION 1 Volant de manœuvre 2 Tige de manœuvre 3 Écrou de manœuvre 4 Sabot 5 Membrane 6 Arcade 7 Bride de raccordement 8 Corps Schéma Exemple 40

Les robinets de régulation pneumatiques Schéma Nomenclature REP Exemple DÉSIGNATION 1 Arrivée signal pneumatique 2 Diaphragme (membrane) 3 Boîtier 4 Ressort 5 Tige de commande 6 Arcade 7 Presse étoupe 8 Clapet 9 Siège 10 Corps Servomoteur direct Servomoteur indirect En l'absence de signal le ressort lève la tige de commande. En l'absence de signal le ressort pousse la tige de commande. 41