Aperçu des brides pour tubes

Les brides de tuyauterie sont l'un des types de raccords les plus utilisés pour les tuyaux. Ces raccordements se composent de trois éléments différents : la bride du tuyau, un joint et un boulon. Ils sont utilisés pour diverses applications industrielles, classes de pression et milieux. Ils permettent de raccorder des tuyauteries dans un système, de raccorder des composants tels que des vannes, des conteneurs, des récipients et bien d'autres applications. Ces connecteurs bénéficient d'une connexion directe sans perte de débit ou de pression. Cet article présente les variantes de brides de tuyauterie les plus courantes, leurs utilisations et leurs applications les plus fréquentes.

Table des matières

• Comment fonctionnent les brides de tuyauterie ?
• Types standard de brides de tuyauterie
• Autres types de brides
• Variantes de faces de brides de tuyaux
• Matériaux courants des brides de tuyauterie
• Classification et pression nominale des brides de tuyaux

Comment fonctionnent les brides de tuyauterie ?

Les brides sont utilisées pour boulonner les composants de la tuyauterie, tels que les tuyaux, les vannes, les raccords, les composants sous pression, etc. L'assemblage se fait à l'aide de boulons qui relient les deux parties, avec un joint entre les deux pour assurer l'étanchéité de la connexion. La tuyauterie est raccordée à la bride au moyen d'un raccord fileté, d'une soudure telle que celle de la figure 2, ou d'un embout.

Types standard de brides de tuyauterie

Bride filetée

Les brides filetées sont assemblées en utilisant le filetage mâle sur un tuyau et le filetage femelle à l'intérieur de l'alésage de la bride. En règle générale, il n'est pas nécessaire de les souder, même si cela permet de renforcer la connexion. Si la connexion n'est pas soudée, il est recommandé d'utiliser un ruban adhésif pour filetage ou un produit d'étanchéité liquide. Ce type de bride est généralement utilisé pour des pressions et des températures relativement basses, comme l'eau et l'air comprimé.

Dans les stations-service et autres lieux où le risque d'explosion est élevé, les brides filetées sont obligatoires. Le soudage dans ces environnements représenterait un danger important.

Bride de col à souder

Une bride à collet à souder possède un moyeu conique long qui peut être soudé à un tuyau. Ce type de bride est utilisé pour les applications à haute pression avec des températures élevées ou basses et permet un écoulement sans restriction du fluide dans la tuyauterie. Comme il n'y a pas d'obstruction, il n'y a pas de problèmes de turbulence, d'érosion ou de corrosion des joints. Le tuyau et la bride doivent être raccordés par une soudure bout à bout en forme de V à pénétration complète. Le but de ce type de soudure est de transmettre la pleine capacité de charge des composants.

Long col de soudure

Comme les brides à collet soudé, bien que ces brides aient un col allongé qui n'est pas conique. Le col, dans ce cas, agit comme une extension de l'alésage. Les brides industrielles à collet soudé sont utilisées dans les applications à haute pression et à haute température. Ces brides ont généralement les mêmes dimensions d'alésage que les tuyaux du même système, bien que cela puisse être ajusté en fonction des besoins.

Les applications comprennent les industries du pétrole, du gaz et de la pétrochimie. Ils sont souvent utilisés comme buses et pour remplacer des sections de tuyaux. Ils peuvent résister à des pressions plus élevées et sont utilisés dans les conduites d'eau et les systèmes de tuyauterie d'usine. Les brides à souder à long col ont généralement une extrémité carrée au lieu du bord biseauté disponible sur les brides à souder à col.

Un joint de soudure bout à bout relie les brides du col de la soudure. Pour les applications à haute pression, telles que les conduites d'alimentation des plates-formes de forage, le soudage du col permet d'obtenir une connexion solide et constitue une bonne option pour les cuves sous pression.

Brides à emboîter

Ces brides sont semblables aux brides filetées en apparence, mais elles n'ont pas de filetage à l'intérieur de la bride. Au lieu de cela, le tuyau est maintenu en place par deux soudures d'angle, l'une à l'extérieur de la bride et l'autre à l'intérieur. Également connues sous le nom de joints en té, ces soudures sont constituées de deux pièces de métal perpendiculaires l'une à l'autre. Le diamètre intérieur de la bride est légèrement supérieur au diamètre extérieur du tuyau. Cela permet au tuyau de glisser dans la bride avant d'être soudé en place.

Bride soudée par emboîtement

Ces brides sont principalement utilisées pour les tuyaux de petite taille et à haute pression. Le tuyau est inséré dans la bride et maintenu à l'aide d'une soudure d'angle solide à l'extérieur de la bride de l'emboîture. Il doit y avoir un espace de dilatation entre l'épaulement et l'extrémité du tuyau. Ces brides ne conviennent pas aux environnements très corrosifs, car l'espace de dilatation entre l'extrémité du tuyau et l'épaulement de l'emboîture est sensible à la corrosion par crevasses.

Bride à recouvrement

L'utilisation de brides à recouvrement permet de minimiser efficacement le coût des raccordements dans les systèmes de canalisations en acier inoxydable ou en alliage de nickel. Ces brides sont toujours utilisées en combinaison avec des embouts, de sorte que la bride elle-même peut être fabriquée dans un matériau de qualité inférieure, moins cher, tel que l'acier au carbone, tandis que l'embout, qui entre en contact avec le fluide dans le système, peut être fabriqué dans le même matériau que le système de tuyauterie. Le tuyau peut être soudé en place avec une soudure bout à bout pour plus de solidité.

Bride aveugle

Les brides aveugles assurent l'étanchéité ou la fermeture d'une canalisation pour empêcher le fluide de s'écouler. Il est facile d'accéder à la canalisation lorsque les brides aveugles sont déboulonnées, de sorte que l'opérateur peut effectuer des activités à l'intérieur de l'extrémité terminale de la canalisation. Ceux-ci sont montés contre des joints plats de type face.

Autres types de brides

Outre les types de brides standard mentionnés ci-dessus, d'autres variétés ont été conçues pour des applications spécifiques. Ces types spécifiques sont décrits ci-dessous :

Nipoflange

Les Nipoflanges sont utilisées pour les branchements de pipelines à 90 degrés. Les Nipoflanges sont formées par la combinaison d'une bride à collet à souder et d'un Nipolet forgé en une seule pièce d'acier forgé. L'installation d'une bride Nipoflange consiste à souder la partie Nipolet sur le tuyau d'alimentation et à boulonner la partie à bride sur le tuyau d'embranchement.

Bride à souder

La conception d'une bride Weldoflange est similaire à celle d'une bride Nipoflange ; il s'agit d'une combinaison d'une bride à collet soudé et d'un raccord de dérivation appelé Weldolet. Les brides soudées sont fabriquées en une seule pièce d'acier massif forgé.

Bride pivotante

La bride à anneau pivotant permet d'aligner rapidement les trous de boulons sur les brides correspondantes. Cette caractéristique est idéale pour l'installation de grands pipelines, de pipelines offshore et sous-marins qui transportent du pétrole, du gaz, des hydrocarbures et d'autres fluides exigeants dans des applications pétrochimiques. Les brides tournantes combinent un col à souder sur un tuyau et la bride tournante sur l'autre tuyau. Ils sont ensuite reliés par la rotation de la bride pivotante sur le tuyau de manière à ce que les boulons puissent être connectés facilement.

Bride d'expansion

Les brides d'expansion sont utilisées pour augmenter le diamètre de la canalisation d'un point spécifique à un autre ou pour raccorder des tuyaux à d'autres dispositifs mécaniques tels que des pompes, des compresseurs et des vannes ayant des dimensions d'entrée différentes. Les brides de dilatation ne peuvent augmenter l'alésage du tuyau d'écoulement que de deux tailles au maximum. Une bride standard et un réducteur à soudure bout à bout doivent être utilisés pour les augmentations de diamètre de tuyau plus importantes.

Bride de réduction

La fonction d'une bride de réduction est opposée à celle d'une bride d'expansion. Une bride de réduction permet de réduire l'alésage de la canalisation. Il n'est pas dangereux de réduire l'alésage du tuyau d'écoulement d'une ou deux tailles ; dans le cas contraire, il faut utiliser un réducteur à souder bout à bout et une bride standard.

Bride Storz

Les raccords Storz sont souvent utilisés et désignés comme raccords pour tuyaux d'incendie. Cependant, ils sont largement utilisés dans de nombreuses industries, notamment les raffineries, l'agriculture, la construction, la sécurité maritime et l'armée, en raison de leur résistance à la corrosion, aux acides et à l'eau. La bride Storz comporte un raccord Storz d'un côté et une face plate de l'autre.

Variantes de faces de brides de tuyaux

Le choix du type de face a un impact significatif sur les performances et la durée de vie des brides. Le revêtement d'une bride détermine à la fois le type de joint nécessaire à l'installation et les caractéristiques de l'étanchéité qu'il crée. Vous trouverez ci-dessous un aperçu des variantes de visage les plus courantes.

• Face plate (FF) : Une bride à face plane présente une surface plane et régulière combinée à un joint intégral couvrant une grande partie de la surface de la bride.
• Face surélevée (RF) : Ces brides sont équipées d'un petit anneau surélevé autour de l'alésage et d'un joint à l'intérieur du cercle de l'alésage.
• Lap Joint (LJ) : L'assemblage à recouvrement signifie que la face de l'embout est également la face de la bride, ce qui la rend similaire à la face surélevée.
• Face de joint annulaire (RTJ) : Les rainures et les reliefs de ces brides correspondent. Cette conception fournit un réservoir pour l'adhésif du joint et permet aux brides de s'aligner d'elles-mêmes pendant l'installation.
• Hommes et femmes (M&F) : Le joint est fixé à l'aide de rainures et de sections surélevées, comme pour les brides à rainure et languette. Contrairement aux brides à rainure et languette, ces brides retiennent le joint sur la face femelle, ce qui permet un positionnement plus précis et une gamme plus complète d'options pour les matériaux de joint.
• Finition du joint : De nombreux types de faces ont une finition soit dentelée, soit lisse. Il est important de choisir entre les différentes options car cela déterminera le joint optimal pour une étanchéité fiable. Les joints métalliques sont mieux utilisés avec des faces lisses, tandis que les joints souples bénéficient de faces dentelées.

Matériaux courants des brides de tuyauterie

L'acier au carbone, l'acier au carbone à haute limite élastique, l'acier allié, l'acier inoxydable, l'acier duplex et l'acier super duplex sont les matériaux les plus couramment utilisés pour les brides de tuyauterie. Toutefois, des alliages de nickel tels que l'Inconel, l'Incoloy, l'Hastelloy et le Monel sont également utilisés pour certaines applications. Pour plus d'informations sur les propriétés chimiques de ces matériaux, consultez notre page sur la résistance chimique.

Acier au carbone

Les brides en acier au carbone présentent d'excellentes propriétés chimiques et mécaniques. Outre une excellente résistance à la fatigue, une grande solidité, une résistance chimique supérieure et une grande ténacité, l'acier au carbone est également très résistant à la corrosion fissurante sous contrainte. Il s'agit donc d'un matériau idéal pour le raccordement des tuyaux.

Acier allié

Par rapport à l'acier au carbone, l'acier allié contient une quantité plus importante de chrome et de molybdène. Pour les applications nécessitant des pressions et des températures élevées, l'acier allié est idéal. Par rapport à l'acier au carbone, l'acier allié est plus résistant à la corrosion.

Acier duplex

Les aciers duplex combinent des phases d'austénite et de ferrite. L'acier duplex est résistant à la corrosion et plus rigide que l'acier ferritique. Le matériau est très résistant à la corrosion dans les environnements chlorés et sulfureux. Grâce à ses propriétés magnétiques, l'acier duplex peut être utilisé dans de nombreuses applications industrielles complexes.

Acier inoxydable

Le nickel (Ni), le chrome (Cr) et le molybdène (Mo) distinguent l'acier inoxydable des autres matériaux. L'acier inoxydable est populaire en raison de sa résistance supérieure à la corrosion. Il peut être utilisé pour fabriquer des brides de tuyaux de toutes tailles et de tous types. Pour en savoir plus sur l'acier inoxydable, consultez notre site 304 vs. Acier inoxydable 316 comparaison.

Classification et pression nominale des brides de tuyaux

La pression nominale d'une bride de tuyauterie, parfois appelée classe, # ou Lbs, est la pression maximale admissible qu'une bride de tuyauterie peut supporter à des températures croissantes. Il existe sept niveaux de pression différents pour les brides : 150, 300, 400, 600, 900, 1500 et 2500 selon ANSI/ASME B16.5.

Ceci est particulièrement important lors du choix de la bonne bride pour votre application. Par exemple : si nous prenons deux brides ayant le même alésage, 10 pouces, le même matériau, l'acier au carbone, mais des pressions nominales différentes, 300# et 1500#, alors.. :

• La bride de moindre qualité sera moins robuste, plus petite et plus légère.
• La bride la plus résistante sera plus solide, plus grande et plus lourde.
• La pression nominale du 300# est de 50,1 bar à 50° C.
• Le 1500# est conçu pour une pression de 250,6 bars à 50° C.