Pourquoi les joints spiralés échouent-ils ?

1. Mauvaise sélection de Joints enroulés en spirale

La sélection est la première étape pour garantir des performances fiables du joint. Faire le mauvais choix peut annuler les efforts ultérieurs.

Inadéquation des matériaux entre le fluide et les conditions de fonctionnement : la bande métallique (telle que l'acier inoxydable 304 ou 316) et la bande de remplissage non métallique (telle que le graphite ou le PTFE) du joint doivent être capables de résister aux propriétés corrosives, à la température et à la pression de fonctionnement du fluide. Si le matériau n'est pas résistant à la corrosion ou si le graphite se brise dans un milieu oxydant, le joint peut se corroder ou s'éroder. Par exemple, une mauvaise sélection d’acier inoxydable ordinaire dans des milieux hautement corrosifs peut rapidement endommager le joint.

Inadéquation de type entre le joint et la surface de la bride : différents types de surfaces d'étanchéité de bride (telles que surélevées, concaves-convexes et à rainure et languette) nécessitent des types de joints enroulés en spirale correspondants. Par exemple, un joint enroulé en spirale avec une bague intérieure (ou des bagues intérieure et extérieure) est généralement recommandé pour les brides à face surélevée (RF). La bague intérieure aide à prévenir une compression excessive et un flambage (déroulage) vers l’intérieur du joint sous haute pression et facilite l’alignement. Une mauvaise sélection d’un joint de base peut facilement conduire à une défaillance.

Sélection de taille incorrecte : La taille du joint doit garantir une compression uniforme. Un joint trop large peut entraîner une compression insuffisante ; un joint trop étroit peut s'effondrer en raison d'une compression excessive. La taille de la bague intérieure doit également garantir un écoulement fluide pour éviter l'étranglement et l'érosion.

2. Problèmes d'installation et de fonctionnement

Problèmes de précharge des boulons :
Inégal : le fait de ne pas serrer les boulons en diagonale entraînera une force inégale sur le joint, entraînant une fuite localisée.
Insuffisant : une précharge insuffisante empêche la formation du joint initial et la pression du fluide écartera directement le joint.
Excessif : Une précharge excessive peut écraser la garniture non métallique, endommager la bande métallique et faire perdre au joint sa résilience, le rendant incapable de compenser les conditions de fonctionnement fluctuantes.

État de la surface de la bride :
Inégales ou non parallèles : des surfaces de bride non parallèles ou une rigidité insuffisante de la bride (déformation lors du serrage des boulons) peuvent empêcher le joint de s'ajuster uniformément.
Dommages ou résidus de surface : les rayures radiales, les piqûres, les marques de corrosion ou les fragments de joint résiduels et la saleté sur la surface d'étanchéité peuvent nuire à l'étanchéité efficace du joint.

Méthodes d'installation incorrectes :
tels que le défaut de nettoyage des surfaces des brides, le défaut d'utilisation de lubrifiant (entraînant des valeurs de couple de boulon inexactes et une précharge inégale) ou le défaut d'utiliser une clé dynamométrique calibrée.

3. Conditions de fonctionnement et facteurs externes

Fortes fluctuations de pression et de température : des cycles fréquents de température et de pression sont une cause fréquente de défaillance des joints. Cela peut entraîner un relâchement de la contrainte des boulons et une diminution de la précharge. Bien que les joints spiralés aient une excellente résilience, une défaillance peut survenir si les fluctuations dépassent leur capacité à compenser ou si la contrainte du joint se relâche. Des précautions particulières doivent être prises lors des démarrages, des arrêts ou des modifications de processus du système.

Érosion et corrosion des médias : les médias à grande vitesse ou contenant des particules solides peuvent éroder et abraser la surface du joint, en particulier lorsque des matériaux de remplissage mous comme le graphite sont emportés par le lavage, entraînant des fuites. Les produits corrosifs peuvent corroder les bandes métalliques et non métalliques.

Vibrations du système et coups de bélier : les vibrations continues provenant d'équipements tels que les pompes et les compresseurs peuvent desserrer progressivement les boulons et réduire la précharge. Les coups de bélier (ou coups de bélier) génèrent des contraintes transitoires importantes, qui peuvent directement provoquer le déroulement ou l'endommagement du joint.

4. Comment prévenir Joint enroulé en spirale Un échec ?

Sélection précise : Tenez compte attentivement des caractéristiques du fluide (corrosivité, présence de particules), des paramètres de température et de pression (en particulier la plage de fluctuation) et de la configuration de la surface d'étanchéité de la bride. Sélectionnez le matériau, le type et la taille du joint corrects conformément aux normes. Ne remplacez jamais un joint de mauvaise qualité par un joint de haute qualité.

Installation correcte :
Nettoyez la surface de la bride : assurez-vous qu'elle est exempte de saleté, de résidus et de dommages.
Inspectez le joint : vérifiez qu'il est intact et qu'il est du type et de la taille corrects.
Serrage approprié : utilisez une clé dynamométrique calibrée pour serrer les boulons par étapes diagonales (au moins trois étapes) afin de garantir une précharge uniforme. Assurez-vous de lubrifier les filetages des boulons et la surface d'appui de l'écrou pour garantir que le couple appliqué est efficacement converti en précharge du boulon.
Conditions de fonctionnement du contrôle : fonctionnez en douceur, en évitant autant que possible les changements brusques de température et de pression, et en minimisant les fluctuations et les chocs graves.

Inspection et entretien réguliers : Lorsque le système est arrêté pour maintenance, vérifiez si la force de pré-serrage du boulon est lâche (serrez à chaud si nécessaire), vérifiez l'état de la surface d'étanchéité de la bride et remplacez le joint à temps pour éviter de réutiliser l'ancien joint.