Qu'est-ce qu'un joint spiralé ?

Qu'est-ce qu'un Joint enroulé en spirale ?

Un joint enroulé en spirale est un joint d'étanchéité semi-métallique fabriqué en enroulant ensemble une bande métallique préformée et un matériau de remplissage souple en couches alternées, formant un anneau élastique qui scelle l'espace entre deux brides. La combinaison d'un enroulement métallique élastique et d'un matériau de remplissage souple donne au joint la capacité de récupérer légèrement sous les changements de pression, ce qui le maintient hermétiquement étanche même lorsque les charges des boulons et les températures changent pendant le fonctionnement.

Cette construction est ce qui sépare un joint enroulé en spirale d’un joint métallique solide ou purement souple. Un joint souple seul peut se comprimer de façon permanente et perdre son étanchéité, tandis qu'un joint métallique rigide seul ne peut souvent pas s'adapter aux petites irrégularités de surface sur la face de la bride. Un joint enroulé en spirale se situe entre les deux, c'est pourquoi il reste l'un des types de joints les plus largement spécifiés pour les tuyauteries, les récipients sous pression et les échangeurs de chaleur.

Les fabricants réputés de joints spiralés construisent ces joints autour de trois parties principales, la bande d'enroulement métallique, le matériau de remplissage et un ou plusieurs anneaux de support, chacun étant couvert dans la section suivante.

Joint enroulé en spirale Construction : composants de base

Chaque joint enroulé en spirale est construit à partir d'un petit ensemble de pièces standard, bien que la combinaison exacte de matériaux change en fonction des conditions de service qu'il doit gérer.

Bande d'enroulement en métal

Une fine bande métallique préformée, le plus souvent en acier inoxydable, est enroulée en forme de spirale. Cette bande fournit le retour élastique qui permet au joint de répondre à de petits changements dans la charge du boulon et le mouvement de la bride sans perdre le contact avec la surface d'étanchéité.

Matériau de remplissage

Une charge molle, généralement du graphite ou du PTFE, est enroulée en couches alternées avec la bande métallique. Le matériau de remplissage comble les irrégularités de surface microscopiques sur la face de la bride et assure la scellabilité initiale avant que l'enroulement métallique ne prenne en charge la charge d'étanchéité à long terme.

Bagues extérieures et intérieures

Une bague de centrage extérieure maintient le joint correctement positionné à l'intérieur du cercle de boulons et protège l'enroulement d'une compression excessive, tandis qu'une bague intérieure en option ajoute un support radial et aide à prévenir le flambage dans les applications à pression plus élevée.

Comment un joint enroulé en spirale crée un joint

Les performances d'étanchéité proviennent d'une relation mécanique simple entre la charge des boulons et la compression du joint. Lorsque les boulons de la bride sont serrés, l'enroulement et le remplissage se compriment ensemble, créant une contrainte d'assise sur la face du joint jusqu'à ce qu'elle soit suffisamment élevée pour bloquer le passage du fluide.

Il s'agit d'un modèle de référence général plutôt que d'un seul test mesuré, et la forme réelle de la courbe dépend du type de charge, de la densité de l'enroulement et de la finition de la surface de la bride. La relation globale est valable dans la plupart des installations : la contrainte d'assise augmente régulièrement à mesure que la charge des boulons augmente, jusqu'à ce que le joint atteigne le point où il peut bloquer complètement l'espace d'étanchéité.

Matériaux de remplissage courants pour les joints enroulés en spirale

Le choix de la charge est l’une des premières décisions lors de la sélection d’un joint spiralé, car il affecte directement la plage de température et la compatibilité chimique.

Pressions et températures nominales par type de remplissage

Étant donné que le matériau de remplissage fixe le plafond de température pratique pour un joint enroulé en spirale, il s'agit généralement de la première spécification à confirmer avant de choisir entre un joint enroulé en spirale rempli de graphite et un joint enroulé en spirale rempli de PTFE.

Le graphite reste la charge la plus couramment spécifiée pour les services industriels généraux, offrant un équilibre pratique entre tolérance à la température et résistance chimique, tandis que les charges céramiques et mica sont réservées aux équipements de traitement à plus haute température.

Classes de pression typiques pour les joints enroulés en spirale

Les joints enroulés en spirale sont fabriqués pour correspondre aux classes de pression de bride standard, donc les dimensions et la densité d'enroulement correspondent à la classe de la bride sur laquelle ils sont installés.

Ces chiffres sont des valeurs de référence approximatives de la température ambiante pour les classes de brides courantes, et la hauteur des barres dans le tableau est mise à l'échelle pour des raisons de lisibilité plutôt que d'être dessinée strictement à l'échelle. La pression réelle admissible dépend toujours du matériau spécifique de la bride, de la température et du code de conception applicable.

Joint enroulé en spirale et joint annulaire : différences clés

Les joints enroulés en spirale et les joints de type annulaire, ou RTJ, sont tous deux courants dans les tuyauteries à haute pression, mais ils scellent de différentes manières et s'adaptent à différentes situations.

Un joint enroulé en spirale offre généralement une meilleure récupération de compression et une plus grande tolérance pour les imperfections mineures de la surface de la bride, tandis qu'un joint RTJ, étant entièrement métallique, gère généralement des pressions et des températures extrêmes plus élevées, mais nécessite une bride rainurée usinée avec précision et n'est pas destiné à être réutilisé après son retrait.

Où les joints enroulés en spirale sont utilisés dans toutes les industries

La combinaison de la tolérance à la pression, de la plage de température et de la récupération par compression fait des joints enroulés en spirale un choix courant dans plusieurs types d'équipements de traitement.

Systèmes de canalisations de vapeur

Un joint enroulé en spirale pour le service de canalisations de vapeur doit gérer des cycles thermiques répétés lorsque la conduite chauffe et refroidit, c'est là que l'enroulement métallique élastique aide à maintenir une étanchéité parfaite malgré les variations de température.

Échangeurs de chaleur

Un joint enroulé en spirale pour les applications d'échangeur de chaleur est souvent dimensionné selon un modèle de bride spécifique et doit tolérer à la fois la pression interne et la dilatation thermique de la coque de l'échangeur pendant les cycles de démarrage et d'arrêt.

Appareils à pression

Un joint enroulé en spirale pour les fermetures de récipients sous pression est sélectionné en fonction de la pression de conception du récipient et du milieu de traitement à l'intérieur, avec un matériau de remplissage choisi pour correspondre à l'environnement chimique.

Tuyauterie pétrochimique et de procédés

Dans les raffineries et les usines chimiques, des joints spiralés sont utilisés au niveau des raccords à brides dans tout le réseau de tuyauterie, où une qualité de fabrication constante d'un fournisseur de joints spiralés permet des performances prévisibles dans les grandes installations.

Comment identifier et sélectionner le bon joint de plaie en spirale

La plupart des fabricants de joints spiralés suivent une convention de codage couleur commune sur la bague extérieure et la bande de remplissage, ce qui permet d'identifier le matériau d'enroulement et de remplissage sans démonter le joint.

Lors de la sélection d'un joint, l'adaptation du matériau de la bague extérieure à l'environnement de la bride et la confirmation des diamètres intérieur et extérieur corrects par rapport à la classe de pression de la bride sont les deux contrôles à effectuer avant l'installation, parallèlement à une demande de joint enroulé en spirale personnalisé pour tout modèle de bride non standard.

À propos de Ningbo Rilson Sealing Material Co., Ltd.

Ningbo Rilson Sealing Material Co., Ltd a été fondée en 2007 et est basée à Ningbo, dans la province du Zhejiang, avec une usine de fabrication s'étendant sur 20 000 mètres carrés . La société se concentre sur le fonctionnement sécurisé et fiable des systèmes d'étanchéité aux fluides, aidant ses clients à identifier la technologie d'étanchéité adaptée à leurs conditions de processus.

Plusieurs lignes de production prennent en charge la conception et la fabrication de joints d’étanchéité et de matériaux d’étanchéité associés pour les secteurs du pétrole, de la chimie, de l’énergie, de la construction navale et de la fabrication de machines. En tant que fabricant de joints industriels, la gamme principale de produits comprend des joints enroulés en spirale, des joints à joint annulaire, des joints à profil kamm, des joints en métal ondulé, des joints en kit d'isolation et des joints sans amiante, couvrant à la fois les formats de joints métalliques et semi-métalliques.

Travaillant en tant que fournisseur de joints spiralés auprès de clients dans de nombreuses régions, la société prend en charge les programmes OEM de joints spiralés et les demandes de joints spiralés personnalisés parallèlement à son catalogue standard, en s'appuyant sur des années d'expérience en fabrication dans toute la gamme de produits d'étanchéité.

L'entreprise fonctionne autour de principes fondamentaux d'intégrité, de précision, d'innovation et de réussite mutuelle, dans le but de créer de la valeur à long terme pour les clients, les employés et l'ensemble du secteur de l'étanchéité aux fluides.

Foire aux questions sur les joints enroulés en spirale