Éléments d’un compensateur de dilatation
Quels sont les composants d’un compensateur de dilatation ?
Un joint de dilatation métallique ou compensateur de dilatation est un mécanisme contenant un ou plusieurs soufflets qui est principalement utilisé pour absorber les mouvements dans un système de tuyauterie ou une installation industrielle. Il existe de nombreuses possibilités de conception, en fonction des différents éléments qui composent le joint de dilatation :
Soufflets
Le soufflet est l’élément flexible composé d’une onde (ou d’un plus grand nombre d’ondes) déformée circonférentiellement dans le cadre de procédures de formage hydrauliques et/ou mécaniques. Cet aspect est très important en raison de l’homogénéité de l’épaisseur et des contraintes par rapport aux soufflets déformés dans des conditions mécaniques ou avec des soudures circonférentielles. En fait, certains secteurs, comme le secteur nucléaire au niveau 2, n’acceptent pas la présence de tels joints de dilatation déformés mécaniquement. Le mouvement total du soufflet est proportionnel au nombre d’ondes composant le soufflet du ou des joints de dilatation. La capacité de mouvement répond à des paramètres tels que l’épaisseur, le nombre de lames, la hauteur et le pas des ondes, entre autres.
Détail d’un soufflet pour un joint de dilatation métallique
Connexions
Les raccords sont les pièces qui relient le joint de dilatation aux éléments de l’installation. Il existe une grande variété de raccordements, mais les raccordements les plus courants sont sans aucun doute les tuyaux et les brides pivotantes ou fixes.
Compensateur de dilatation à brides rotatives
Gilet
L’enveloppe intérieure est constituée par le tube à l’intérieur du soufflet, dont la mission est de protéger le soufflet des turbulences du fluide, des impacts thermiques directs, des produits abrasifs, etc. Dans certains cas très particuliers, elle peut servir de guide pour le mouvement axial, en annulant les actions de la pression interne.
Chemise extérieure
Sa fonction est similaire à celle de l’enveloppe intérieure, mais de l’extérieur. L’objectif de l’enveloppe extérieure est d’empêcher le dépôt de particules solides entre les ondes du soufflet qui rendent impossible le fonctionnement normal du soufflet, les éclaboussures de soudure lors de l’assemblage, etc.
Barres de contrôle
Il est important de différencier les barres de contrôle des joints de dilatation des « tirants », car la fonction des barres de contrôle est de guider et de limiter le mouvement du joint de dilatation et, dans certains cas, de faciliter le pré-étirement du joint de dilatation.
Appareils dentaires
La fonction principale des tirants est l’absorption totale des effets de pression. Les tirants sont couramment utilisés dans les joints de dilatation qui fonctionnent avec des mouvements latéraux.
Joint de dilatation métallique avec tirants
Articulations
Les joints sont utilisés pour permettre un mouvement angulaire dans une seule direction (HINGED) ou dans plusieurs directions (GIMBAL). Leur utilisation est limitée aux joints de dilatation qui fonctionnent dans des conditions de mouvement angulaire et/ou latéral.
Anneaux de renforcement
Il existe deux types d’anneaux de renfort : ceux qui sont conçus comme un tout et ne peuvent donc pas être démontés, et ceux qui sont fabriqués en deux moitiés et peuvent donc être démontés. Les anneaux de renforcement sont placés entre les différentes ondes du soufflet pour résister aux contraintes de pression dans les joints de dilatation à haute pression.
Conception, fabrication et essais des joints de dilatation métalliques
Les joints de dilatation métalliques et les joints de dilatation doivent suivre des procédures de conception, de fabrication et d’essai pour garantir leur qualité et leurs performances.
Le phénomène de corrosion dans les joints de dilatation
La corrosion des joints de dilatation métalliques peut réduire considérablement la durée de vie du compensateur de dilatation. La conception et les caractéristiques de fonctionnement des joints de dilatation sont telles qu’ils peuvent être soumis à des attaques corrosives dans des conditions qui ne peuvent pas affecter les tuyaux ou accessoires en matériaux similaires.
Causes typiques de défaillance des joints de dilatation métalliques
Notre savoir-faire en matière de conception et de fabrication de compensateurs métalliques et de joints de dilatation métalliques depuis 1978, nous a permis de constater que certaines pannes reposent la plupart du temps sur les mêmes erreurs ou incidences, telles que celles exposées dans les sections suivantes.