Il existe trois styles principaux de raccords pour tubes moyenne pression. Ils se différencient par leurs extrémités de raccordement, chacun possédant ses propres avantages et inconvénients pour certaines applications spécifiques.

⇒ Les raccords à compression : glissent sur le tube en utilisant un anneau de compression pour serrer et étanchéifier le diamètre extérieur du tube.

⇒ Les raccords à bouts soudés : permettent de raccorder de façon permanente l'extrémité d'un tube en soudant le métal avoisinant directement avec le raccord.

⇒ Raccords à filetage conique (C&T) : Les extrémités des tubes sont chanfreinées et filetées. Le filetage permet de verrouiller et d’étanchéifier efficacement l'extrémité du tube au raccord.

Tous ces raccords peuvent être utilisés avec des tubes moyenne et haute pression. Les tubes en acier inoxydable sans soudure offrent des performances nettement plus fiables que celles des tubes soudés longitudinalement.

Pour des applications à pression moyenne (jusqu'à 15 000 psi), les raccords de tubes inoxydables sont définis par le DE du tube (diamètre extérieur) c'est à dire 1/4, 3/8, 1/2, 3/4 po (6, 10, 12, 20 mm). Chaque type de raccord est offert avec les raccordements d'extrémités spécifiés et dans différentes configurations, notamment :
⇒ Droit
⇒ Coudé
⇒ En té
⇒ En croix

Ils sont parfois utilisés comme raccords réducteurs de diamètre, par exemple d'un raccordement plus grand de 3/8 à un tube plus petit de 1/4. Beaucoup sont également disponibles avec le style désigné (compression), d’un port à une autre connexion, telle que thread NPT ou SAE, ou NPT vers C & T mâle et de nombreuses autres combinaisons.

Raccords à filetage conique (C&T)

Les raccords à filetage coniques (C&T) sont parfois utilisés dans des applications à très hautes pressions (jusqu'à 150 000 psi), mais sont utilisés principalement pour les débits à moyennes pressions jusqu'à 15 000 psi. Ils permettent une jonction solide et robuste là où le tube est chanfreiné (en forme de cône) et fraisé dans le raccord. Pour permettre une étanchéité accrue, l'extrémité du tube doit être façonnée de manière précise avec finition de surface très fine puis filetée pour être fermement assemblé au raccord. Toutes ces opérations sont habituellement exécutées sur le terrain, augmentant significativement les délais d'installation et les coûts généraux découlant de l'utilisation de raccords C&T. Néanmoins, à l'instar des raccords à compression, les raccords C&T peuvent être démontés puis réassemblés aux fins d'entretien.

Ces procédés ne sont pas toujours réitérables ni très réguliers. Ils peuvent introduire des rognures de métal et de l'huile de coupe dans le DI du tube, rendant nécessaire une opération de nettoyage supplémentaire. Un entraînement spécifique est exigé pour utiliser les outils nécessaires aux raccords C&T. Et puisque les raccordements sont filetés dans des environnements non contrôlés, les raccords peuvent se desserrer lorsqu'ils sont soumis à des vibrations.

Raccords à bouts soudés

raccords à bouts soudés Bien que les raccords C&T permettent une jonction robuste lorsqu'ils sont bien installés, des études ont montré que pour trois défaillances liées à la corrosion sur le terrain, au moins une résulte d'un problème de résistance à la vibration. Les raccords à bouts soudés offrent la meilleure protection contre la vibration. Comme les métaux sont assemblés de façon permanente, un raccord à bouts soudés bien formé offre une meilleure résistance à la vibration et à l'usure. Néanmoins, les raccords à bouts soudés ont quelques désavantages, notamment leur prix. Relativement aux dispositifs de raccordements existants, les coûts supplémentaires engendrés par les raccordements à bouts soudés, notamment le dispositif de soudure, l'embauche d'un soudeur spécialisé, et le temps de travail supplémentaire font de cette option la plus chère des trois.

En outre, la maintenance des circuits de fluides dotés de raccords à bouts soudés sur le terrain peut s'avérer compliquée, voire impossible en raison de la difficulté d'accès potentielle des points de jonction et/ou du manque d'outils et de compétences des équipes d'entretien pour sectionner et ressouder un raccord.

Raccords à compression

Raccord à compression Les raccords à compression sont les raccords les plus courants et les plus faciles à installer. Leur design utilise un système de serrage par friction sur le tube. Les raccords à compression sont composés de trois éléments : un écrou, un corps principal et un anneau de compression (simple ou double). L'anneau enserre (compresse) le tube tout en offrant une prise solide sur sa surface. Les raccords à compression possèdent une résistance à la vibration supérieure aux raccords C&T mais inférieure au raccords à bouts soudés. Ces raccords ne nécessitent aucun équipement ou outil spécial. Il suffit de glisser le tube dans une extrémité de raccordement et de serrer au couple requis à l'aide d'une clé polygonale (ou d'une clé dynamométrique pour des applications de précision). Les raccords à compression, en raison de leur simplicité d'installation, sont généralement les éléments les moins coûteux d'un dispositif.

Les raccords à compression fonctionnent également très bien avec des tubes à parois fines plus malléables et plus faciles à manier permettant de prendre en charge des débits supérieurs. Les tubes en acier inoxydable dotés de parois plus fines utilisés avec des raccords à compression peuvent prendre en charge des débits 33 % supérieurs aux tubes utilisés avec des raccords à filetage conique (C&T) de taille comparable. Les tubes sans soudure à parois fines peuvent se courber en utilisant 70 % seulement de la force nécessaire pour courber un tube similaire utilisé avec des raccords C&T. Cela permet davantage de flexibilité dans l'application, notamment lors d'assemblages sur place où l'équipement de cintrage des tuyaux n'est pas évaluable. Néanmoins, les tube à paroi intérieure plus fine peuvent ne pas être en mesure de supporter de hautes pressions, même sur une plage de pressions moyennes.

Conclusion

Avec tout raccordement mécanique, des risques de fuites sont possibles émanant soit d'un assemblage défaillant, soit d'autres défaillances à plus long terme. Dans de nombreux cas, les raccords mécaniques offrent la meilleure solution. Néanmoins, et lorsque cela est possible, l'utilisation de serpentins de longueur continue sans soudure s'avère être la meilleure méthode pour acheminer des liquides ou des gaz. Pour certaines applications, par exemple le transport sous-terrain de gaz haute pression, les raccords mécaniques sont interdits conformément aux codes de prévention des incendies. De telles applications sont devenues monnaie courante dans l'industrie croissante du GNC (gaz naturel comprimé) partout dans le monde où des stations de ravitaillement de véhicules sont installées. Dans le cadre de ces applications, des centaines de pieds de tubes spiralés en acier inoxydable sans soudure peuvent être installés sous terre. Il existe de nombreuses autres applications au-dessus du sol ou en intérieur nécessitant également d'acheminer des matériaux sur de longues distances, et les serpentins de grande longueur s'avèrent être le meilleur choix tout en demeurant le moins couteux. Néanmoins, les tube à paroi intérieure plus fine peuvent ne pas être en mesure de supporter de hautes pressions, même sur une plage de pressions moyennes.

Sources :

 

Référence :