Comment choisir les bons joints à soufflet en métal soudé

Les joints à soufflet en métal soudé sont un composant essentiel dans diverses applications industrielles, offrant des solutions d'étanchéité fiables dans des environnements exigeants.

Cet article de blog fournira un guide complet sur les facteurs clés à prendre en compte lors du choix des joints à soufflet en métal soudé, vous permettant de prendre une décision éclairée adaptée à vos besoins uniques.

Types de joints à soufflets métalliques soudés

Joints à soufflets métalliques soudés plats

Les joints à soufflets métalliques soudés plats sont constitués d'une série de disques métalliques plats et minces soudés ensemble sur leurs bords intérieurs et extérieurs. Cette conception crée une structure flexible en accordéon qui permet un mouvement axial tout en maintenant une étanchéité sûre. Les joints à soufflets métalliques soudés plats sont couramment utilisés dans les applications à espace limité, car leur conception compacte leur permet de s'adapter aux espaces restreints où d'autres types de joints peuvent ne pas convenir.

Joints à soufflets métalliques soudés formés

Les joints à soufflet en métal soudé formé comportent une série de disques métalliques qui sont façonnés en un profil convexe ou concave avant d'être soudés ensemble. Cette conception offre une plus grande flexibilité et permet un mouvement axial plus important par rapport aux joints à soufflet en métal soudés plats. Les joints à soufflet en métal soudé formé sont idéaux pour les applications qui nécessitent un degré de mouvement plus élevé ou lorsqu'une plus grande flexibilité est nécessaire pour s'adapter au désalignement ou aux vibrations.

Joints à soufflets métalliques soudés ondulés imbriqués

Les joints à soufflets métalliques soudés ondulés imbriqués sont un type spécialisé de joints à soufflets métalliques soudés formés. Ils comportent une série de disques métalliques profilés aux profils convexes et concaves alternés, qui sont imbriqués les uns dans les autres et soudés sur leurs bords. Cette conception unique permet une flexibilité et un mouvement axial encore plus grands par rapport aux joints à soufflets métalliques soudés formés standard. Les joints à soufflets métalliques soudés ondulés imbriqués sont bien adaptés aux applications avec des fluctuations de température extrêmes, une pression élevée ou un désalignement important.

Joints à soufflets métalliques soudés sur les bords

Les joints à soufflet métalliques soudés sur les bords sont créés en soudant ensemble une série de disques métalliques sur leurs bords extérieurs uniquement, laissant les bords intérieurs libres. Cette conception permet un mouvement radial et une flexibilité supérieurs par rapport aux autres types de joints à soufflet métalliques soudés. Les joints à soufflet métalliques soudés sur les bords sont couramment utilisés dans les applications où un mouvement radial est requis, comme dans les arbres rotatifs ou dans les situations où le joint doit s'adapter à un désalignement latéral.

Comment choisir les bons joints à soufflet en métal soudé

Forme de la plaque

Les formes de plaques courantes comprennent les conceptions plates, à convolution simple et à convolutions multiples.

• Les plaques plates offrent de la simplicité mais peuvent avoir une flexibilité limitée.
• Les plaques à convolution simple offrent une flexibilité et des capacités d'étanchéité améliorées dans les environnements à basse pression.
• Les plaques multi-convolutions, avec leurs multiples vagues ou ondulations, offrent une flexibilité supérieure et sont idéales pour les applications avec des mouvements axiaux, angulaires ou latéraux élevés.

Sélection des matériaux

Certains matériaux courants comprennent :

• Acier inoxydable (304, 316, 321) : offre une excellente résistance à la corrosion et une grande résistance pour les applications à usage général.
• Inconel (625, 718) : Offre une résistance supérieure aux hautes températures et à la corrosion dans les environnements agressifs.
• Hastelloy (C-22, C-276) : Offre une résistance exceptionnelle à la corrosion dans les milieux hautement corrosifs, tels que les acides et les chlorures.
• Titane (grade 2, grade 5) : combine un rapport résistance/poids élevé et une résistance exceptionnelle à la corrosion, idéal pour les applications aérospatiales et marines.

Intégrité de la soudure

L'intégrité du soudage est primordiale pour la fiabilité et la performance des joints à soufflets métalliques soudés. Des soudures de haute qualité garantissent un joint solide et étanche qui peut résister aux exigences de l'application. Des techniques telles que le soudage au gaz inerte au tungstène (TIG) ou le soudage au laser sont couramment utilisées pour obtenir des soudures précises et uniformes. Une pénétration de soudure adéquate, une porosité minimale et l'absence de défauts sont des indicateurs clés de l'intégrité du soudage. La réalisation de tests non destructifs, tels que des inspections radiographiques ou par ultrasons, peut vérifier la qualité des soudures et garantir l'intégrité du joint.

Épaisseur

Les plaques plus fines offrent une plus grande flexibilité mais peuvent avoir des capacités de gestion de la pression limitées. Les plaques plus épaisses offrent une plus grande résistance à la pression mais peuvent réduire la flexibilité. L'épaisseur typique varie de 0,1 mm à 0,5 mm.

Pressions nominales et équilibre des joints

Les valeurs de pression indiquent la pression de service maximale admissible (PSMA) que le joint peut supporter sans défaillance. Il est essentiel de choisir un joint dont la pression nominale dépasse en toute sécurité la pression maximale prévue du système.

L'équilibre des joints fait référence au rapport entre la surface effective du soufflet exposée au fluide de traitement et la surface effective exposée au côté atmosphérique. Des joints correctement équilibrés minimisent la force nette agissant sur le soufflet, réduisant ainsi les contraintes et prolongeant la durée de vie du joint. Les trois principaux types d'équilibre des joints sont les suivants :

1. Déséquilibré : toute la surface efficace du soufflet est exposée au fluide de traitement, ce qui entraîne une contrainte plus élevée sur le joint.
2. Équilibré : les surfaces efficaces exposées au fluide de traitement et au côté atmosphérique sont égales, minimisant la force nette sur le soufflet.
3. Équilibrage de pression : un piston ou un diaphragme supplémentaire est utilisé pour réduire davantage la force nette sur le soufflet, améliorant ainsi les performances d'étanchéité dans les applications haute pression.