Joint de dilatation à soufflet: un outil efficace pour compenser la dilatation thermique des tuyaux

Le compensateur à soufflet est un dispositif sous la forme d'un élément d'insertion flexible, qui est utilisé dans diverses structures de pipeline. Ce produit remplit une fonction très importante - compenser les changements dans la longueur des sections d'une communication particulière. La modification de la longueur des tuyaux se produit, en règle générale, en raison d'effets de température ou de travaux d'installation.

Dans tous les types de pipelines dans lesquels il existe un risque de dilatation thermique, des joints de dilatation sont installés

Joints de dilatation à soufflet - qu'est-ce que c'est?

À ce jour, les joints de dilatation à soufflet sont utilisés dans divers domaines de l'activité humaine. Parmi les principales industries de ce type, on peut noter:

• industrie énergétique;
• sphère métallurgique;
• industries de raffinage du pétrole;
• ainsi que les utilitaires.

De tels dispositifs sont des composants très importants de diverses communications et sont utilisés presque partout où il est nécessaire de compenser la dilatation thermique du pipeline. Les tuyaux en acier ont le coefficient de dilatation thermique le plus faible et les produits en polyéthylène le plus important. Un compensateur pour les tuyaux en polyéthylène est une mesure nécessaire pour éviter la déformation. Il convient de noter que les joints de dilatation à soufflet pour les tuyaux en polyéthylène sont joints avec une communication à travers des brides. En plus de sa tâche principale, les joints de dilatation à soufflet remplissent plusieurs fonctions plus importantes:

• la protection du pipeline contre les dommages mécaniques pouvant entraîner la déformation des tuyaux et leur destruction;
• une compensation pour les défaillances qui peuvent s'être produites pendant la communication. En règle générale, en raison de ces erreurs d'installation, les sections individuelles du pipeline ne sont pas situées sur la même ligne que les autres sections de la communication;

Information utile! De plus, les joints de dilatation à soufflet peuvent servir d'élément de connexion de transition. Dans ce cas, avec leur aide, les tuyaux sont ancrés avec différents indicateurs de section transversale.

• amortir les vibrations qui se produisent lors de la communication lors du déplacement de l'environnement de travail à travers celui-ci. Il convient également de noter que les vibrations du système sont générées non seulement par le mouvement du fluide à travers les tuyaux, mais également par le fonctionnement de divers équipements;
• fournir l'indicateur d'étanchéité souhaité dans les structures de pipelines de transport.

Les joints de dilatation à soufflet sont des dispositifs polyvalents et peuvent remplir plusieurs fonctions en même temps.

Technologie d'expansion à soufflet

La partie la plus importante de la conception d'un tel appareil est le soufflet. Le tube ondulé à soufflet est généralement en acier inoxydable.

L'acier inoxydable est un matériau fiable qui présente des caractéristiques de résistance améliorées, ainsi que les avantages suivants:

• résistance aux effets corrosifs nocifs;
• résistance aux produits chimiques agressifs;
• résistance aux changements de température;
• respect de l'environnement;
• esthétique (ne nécessite pas de traitement de peinture supplémentaire);
• durabilité.

Le processus de fabrication d'un tube ondulé à soufflet se déroule en deux étapes principales:

1. Les tôles d'acier à paroi mince sont assemblées longitudinalement par un équipement de soudage, ce qui donne un cylindre.
2. Une surface nervurée est formée sur le cylindre résultant. Ainsi, l'ondulation est effectuée.

Pour obtenir une flexibilité maximale du tube de soufflet, les parois du soufflet sont laminées. Grâce à de telles manipulations, le produit fini se caractérise par une haute résistance à la pression, mais reste en même temps assez flexible.

Les compensateurs sont en acier à haute résistance et ont une résistance élevée à la haute pression.

Toutes les pièces auxiliaires des joints de dilatation à soufflet sont en acier au carbone à haute résistance et se caractérisent par des caractéristiques techniques élevées.

Le principe de fonctionnement du joint de dilatation à soufflet

Afin de comprendre exactement comment fonctionne le compensateur à soufflet, vous devez apprendre un point important. La température du milieu transporté en communication a, en règle générale, un indicateur clairement défini, tandis que la température de l'environnement ne peut pas être stable.

Important! A basse température ambiante, la canalisation en métal est comprimée et raccourcie, et à haute température, au contraire, elle se dilate.

Les processus de compression et d'expansion nuisent à la communication. En fin de compte, une modification de la longueur de la structure du pipeline peut entraîner une perte des indicateurs d'étanchéité nécessaires au niveau des joints des tuyaux. Pour éviter de telles conséquences négatives, des joints de dilatation à soufflet spéciaux sont utilisés qui neutralisent les effets de déformation et empêchent le pipeline de perdre ses performances.

Le principe de fonctionnement de ce dispositif est basé sur le fait que tous les efforts supplémentaires qui apparaissent lors de l'expansion ou de la contraction d'autres sections de communication ne sont pas transmis plus à travers le pipeline. Le compensateur à soufflet prend cet effort supplémentaire. Pour cette raison, la déformation ne peut affecter que certaines zones et n'est pas transmise plus loin à travers le système. On peut en dire autant des vibrations à l'intérieur du système. Ces produits ont une élasticité élevée. À ce jour, plusieurs modifications des joints de dilatation à soufflet sont en cours.

Avec l'expansion de la température des tuyaux, le compensateur prend toute la charge sur lui-même, empêchant la déformation et la destruction du pipeline

Avec l'augmentation de la température ambiante, le pipeline se dilate dans deux plans: horizontal et vertical. Par conséquent, lors de l'installation, il est nécessaire de corriger correctement les sections coulissantes et statiques du système.

Variétés de joints de dilatation à soufflet

Aujourd'hui en vente, vous pouvez trouver plusieurs modifications de cet appareil. Le type de compensateur à soufflet souhaité est sélectionné en fonction des conditions de fonctionnement, à savoir le type de charge qui devra être stabilisé. Considérez les principales variétés de modèles à soufflet:

• souder le joint de dilatation à soufflet axial (CSR);
• compensateur de bride à soufflet (KSF);
• angulaire;
• cardan.
• tondre.
• départ.

Axial. Il est monté sur une section de communication directe entre deux supports statiques. Ces supports peuvent être de deux types:

• intermédiaire;
• fin.

Un tel compensateur est utilisé pour stabiliser les effets de déformation dans le sens axial. Il convient de noter que ces modèles soudés, en plus de leur flexibilité, se caractérisent par des caractéristiques de résistance élevée.

Tenez compte des erreurs courantes lors de l'installation d'un compensateur axial pour le soudage:

• tout d'abord, une installation infructueuse peut être due au non-respect des instructions pour son installation;
• l'utilisation d'un compensateur axial à soufflet pour le soudage dans des conditions où deux tuyaux sont dans un état de désalignement l'un par rapport à l'autre;
• l'entrée d'éléments étrangers dans l'espace interfacial;
• roulements de guidage en matériau de mauvaise qualité qui contribuent à l'affaissement du sol, entraînant des déplacements axiaux entre les tuyaux;
• utilisation de la RSE dans la communication transportant un milieu à haute teneur en chlorures. Cela entraîne une corrosion de la coque du soufflet.

Les compensateurs sont disponibles avec différents types de fixation aux tuyaux, l'un des principaux modèles est axial, monté par soudage

Si toutes les règles ci-dessus sont prises en compte, le compensateur à soufflet axial (inter-paliers) durera assez longtemps, pour faire face efficacement aux tâches qui lui sont assignées.

Bridé. Ce modèle est l'un des plus courants. Il est utilisé partout et diffère en ce que pour l'amarrage avec un tuyau, il possède des éléments d'amarrage spéciaux - des brides. Le CSF est utilisé pour stabiliser les charges axiales.

Information utile! Il est à noter que de tels compensateurs se distinguent par une excellente stabilité thermique et peuvent être montés sur des communications dont la température ambiante atteint 250 ° C.

Bride axiale à soufflet compensateur. C'est un produit fiable qui protège les tuyaux des charges statiques et dynamiques. Le CSF est un composé de traction qui stabilise les changements thermiques de la longueur de communication.

Angulaire. Ces modèles sont utilisés pour connecter la communication dans les coins. Une telle connexion peut être réalisée sous différents angles. Les compensateurs rotatifs angulaires sont conçus pour stabiliser les forces résultant des coudes de la structure du pipeline.

Ces modèles sont généralement équipés d'un élément de charnière spécial qui détermine la nature du mouvement de l'appareil. Un modèle angulaire ne peut se déplacer que dans un seul plan, à l'exclusion des mouvements axiaux. Grâce à l'élément articulé, le soufflet est également protégé contre la torsion.

Cardan. Contrairement au modèle précédent, cet appareil peut effectuer des mouvements dans n'importe quel plan. Il convient également de noter que le modèle à cardan est équipé de deux parties articulées. Cette conception lui permet de se plier dans le sens axial.

Les compensateurs de type cardan compensent les déplacements angulaires dans les systèmes de tuyauterie

Tondre. Un tel compensateur est monté aux points de communication, où une force peut se produire, ce qui entraînera un déplacement mutuel de segments individuels de la structure du pipeline. L'un des cas d'utilisation les plus courants pour un tel modèle est de l'installer au point d'entrée de communication dans le bâtiment. Dans ce cas, lorsque le bâtiment s'installe, le compensateur protégera le tuyau de la déformation et évitera une urgence. De plus, le dispositif de cisaillement est utilisé pour stabiliser les lacunes faites lors de la pose de la communication. Les modèles de cisaillement, en règle générale, ont deux soufflets, ils sont donc également appelés joints de dilatation à soufflet à deux sections.

Soufflet de démarrage du compensateur. Selon sa conception, il est considéré comme un modèle axial, cependant, il a une différence - il est fabriqué avec un boîtier de protection, qui se compose de deux parties.

Dispositif de compensation à soufflet (SKU)

Le compensateur à soufflet SKU est en acier inoxydable et peut être de deux types, selon les caractéristiques de conception:

• section unique;
• deux sections.

Les dispositifs de compensation à soufflet sont équipés d'un boîtier de protection spécial, qui protège le soufflet de la déformation mécanique et contribue également à l'alignement de l'appareil.

Un tel appareil, en règle générale, est isolé avec un matériau spécial - la mousse de polyuréthane (PPU).L'isolation en polyuréthane est une version fiable et moderne de l'isolation. Il convient également de noter qu'en plus de l'isolation thermique, le SKU est équipé d'une imperméabilisation. Il existe deux options pour imperméabiliser un dispositif de compensation à soufflet:

• imperméabilisation au polyéthylène;
• étanchéité avec acier galvanisé.

Remarque! Les modèles avec étanchéité galvanisée sont utilisés dans les communications posées de manière ouverte (à la surface de la terre). Et les dispositifs de compensation avec étanchéité en polyéthylène fonctionnent avec une installation fermée de communication (souterraine).

Considérez les principaux avantages de l'utilisation de SKU:

• un tel appareil ne nécessite pas d'examens de routine;
• ces produits ont, en règle générale, la même durée de vie que la communication en PPU d'isolation thermique;
• Le SKU peut être installé à presque tous les points de communication, mais il convient de noter que lors du choix de l'emplacement d'un tel appareil, il est souhaitable de prévoir la possibilité de déplacer le boîtier de protection sur toute sa longueur.

Avec une installation ouverte de SKU, il est obligatoire d'installer une boîte de protection qui protégera le compensateur des accès non autorisés, ainsi que protégera l'appareil des précipitations atmosphériques.