Guide des raccords à brides pour les systèmes de tuyauterie

Qu'est-ce qu'un raccord à brides ?

Vanne à brides utilisée dans l'industrie du pétrole et du gaz

Figure 1 : Vannes à brides utilisées dans l'industrie du pétrole et du gaz

Les raccords à brides permettent un montage et un démontage faciles à des fins d'inspection, de nettoyage ou de réparation des réseaux de tuyauterie transportant de l'eau, des produits chimiques, des gaz ou d'autres fluides. Ces raccords sont essentiels dans divers systèmes de tuyauterie, fournissant un moyen sûr et accessible de connecter des tuyaux, des vannes, des pompes et d'autres équipements. Cet article présente les différents types de raccords à brides, les matériaux utilisés et les considérations de dimensionnement.

Table des matières

Qu'est-ce qu'un raccord à brides ?

Les raccords à brides sont dotés d'une bride ou d'un ensemble de brides à une ou deux extrémités. Une bride relie des tuyaux, des vannes, des pompes et d'autres équipements pour former un système de tuyauterie. Les raccords à brides sont généralement assemblés à l'aide de boulons et d'un joint pour assurer l'étanchéité (figure 2). Toutefois, il existe d'autres méthodes d'assemblage pour des applications spécifiques, comme le soudage et la fusion. Le choix de la méthode d'assemblage dépend de l'application spécifique, de la pression nominale et de la facilité de démontage souhaitée. Pour plus d'informations sur les différents types de brides, lisez notre article sur les brides de tuyauterie.

Serrage des boulons et des écrous d'un raccord à bride dans un système de tuyauterie

Figure 2 : Serrage des boulons et des écrous d'un raccord à bride dans un système de tuyauterie

Types de raccords à brides

Voici quelques types de raccords à brides courants :

  1. Coudes à bride : Il s'agit de coudes sur lesquels sont fixées des brides. Ils sont utilisés pour modifier la direction de la conduite. Ils existent en différents angles, le plus souvent 45° et 90°.
  2. Tés à brides : Les raccords en T à bride ont une forme en T. Ils sont utilisés pour combiner ou diviser le flux de média. Il existe des tés droits (le diamètre est le même aux trois extrémités) et des tés réducteurs (l'un des orifices est plus petit que les deux autres).
Raccord en T à bride

Figure 3 : Raccord en T à bride

  1. Réducteurs à brides : Ces raccords permettent de raccorder des tuyaux de différentes tailles. Ils sont munis d'une bride à chaque extrémité, l'une d'elles étant plus grande que l'autre pour s'adapter aux différents diamètres de tuyaux.
  2. Croix à brides : Ils sont similaires aux tees mais ont quatre ouvertures dans quatre directions. Ils sont utilisés lorsque quatre tuyaux convergent en un seul point.
  3. Adaptateurs à bride : Les adaptateurs peuvent avoir une extrémité à bride et une autre avec un type de connexion différent, tel que fileté ou soudé bout à bout. Ils sont utilisés pour raccorder des tuyaux ayant des extrémités différentes.
  4. Vannes à brides : Les robinets-vannes, les robinets à soupape, les clapets anti-retour, les robinets à bille et les robinets à papillon sont souvent dotés de brides permettant de raccorder des tuyaux et des raccords à brides. Lisez notre article sur les vannes à brides et les vannes vissées pour comparer les deux types de vannes.
  5. Crépines et filtres à brides : Les filtres à brides sont installés dans la canalisation pour éliminer les particules indésirables du fluide. Les brides permettent de se raccorder à d'autres composants de la canalisation.
Crépine à brides utilisée dans l'industrie

Figure 4 : Crépine à brides utilisée dans l'industrie

  1. Joints de dilatation à brides : Les joints de dilatation à brides absorbent la dilatation thermique ou les mouvements terminaux dans les systèmes de tuyauterie. Il s'agit de connecteurs flexibles dotés de brides aux deux extrémités.
Joint de dilatation à bride

Figure 5 : Joint de dilatation à bride

Matériaux

Tableau 1 : Matériaux des raccords de bride

Type de matériau Caractéristiques Applications Spécifications/grades
Acier au carbone Les raccords à brides en fonte sont solides, rentables et résistants aux températures moyennes à élevées. Pétrole et gaz, pétrochimie, systèmes d'approvisionnement en eau ASTM A105
Acier Inoxydable Les raccords à brides en acier inoxydable résistent à la corrosion et sont utilisés dans une large gamme de températures. Transport d'eau, de vapeur, de gaz et de produits chimiques Acier inoxydable 304, 316 et 321
Acier allié Résistance accrue, résistance à la corrosion grâce à d'autres éléments d'alliage tels que Cr, Mo et Ni. Environnements à haute pression et à haute température, centrales électriques, raffineries ASTM A182
Acier inoxydable duplex et super duplex Résistance plus élevée et meilleure résistance à la corrosion que l'acier inoxydable standard Offshore, marine, traitement chimique Duplex 2205, Super Duplex 2507
Alliages de nickel Excellente résistance à la chaleur et à la corrosion, utilisé dans des environnements hautement corrosifs Traitement chimique, marine, aérospatiale, pétrole et gaz Inconel, Monel, Hastelloy, Incoloy
Cuivre/alliages de cuivre Les raccords de tuyauterie en cuivre à bride présentent une bonne conductivité thermique et une bonne résistance à la corrosion. Échangeurs de chaleur, systèmes d'alimentation en eau C11000 (cuivre), C36000 (laiton de décolletage), C61400 (bronze d'aluminium)
Plastiques Les raccords de tuyauterie en PVC à brides sont légers, présentent une excellente résistance aux produits chimiques et sont utilisés dans les applications à basse pression. Traitement chimique, traitement de l'eau, eaux usées PVC, CPVC, PP, PVDF
Matériaux composites Résistance aux attaques chimiques, convient aux environnements hautement corrosifs Traitement chimique, traitement de l'eau, eaux usées FRP, composites à revêtement thermoplastique

Dimensions des raccords à brides

Les dimensions des raccords de brides sont normalisées afin de garantir leur compatibilité avec les composants de différents fabricants. Les dimensions des brides sont régies par une série de normes qui spécifient leur taille, leur forme et leurs tolérances.

Voici quelques dimensions clés que l'on retrouve généralement dans les spécifications des brides :

  1. Taille nominale du tuyau (NPS) : La taille de la bride correspond au tuyau sur lequel elle doit être fixée. Le NPS est une désignation standard qui ne reflète pas nécessairement les dimensions exactes du tuyau. Par exemple, un tuyau d'ar rosage dont le NPS est de 1/2 pouce peut avoir un diamètre légèrement supérieur.
  2. Diamètre de la bride (OD) : Le diamètre total de la bride est généralement plus grand que le diamètre du tuyau afin de laisser de l'espace pour les trous de boulons et la boulonnerie.
  3. Diamètre du cercle de boulon (BCD) : Le diamètre d'un cercle imaginaire qui passe par le centre de tous les trous de boulons dans une configuration particulière. Cela permet d'assurer la compatibilité et l'alignement correct des composants.
  4. Épaisseur de la bride (T) : L'épaisseur de la bride qui peut varier en fonction de la classe de pression de la bride.
  5. Nombre de trous de boulons : Le nombre de trous de boulons dans la bride ; ce nombre augmente généralement en fonction de la taille et de la pression nominale de la bride.
  6. Diamètre du trou de boulon : La taille des trous pour les boulons. Ceux-ci doivent être légèrement plus grands que le diamètre des boulons qui les traverseront.
  7. Alésage de la bride (ID) : Le diamètre intérieur de la bride qui correspond au diamètre intérieur du tuyau afin d'assurer un écoulement régulier.
  8. Type de face de bride : Le type de face de la bride influe sur les dimensions et comprend des types tels que la face plate (FF), la face surélevée (RF), le joint annulaire (RTJ), la languette et la rainure (T&G), et le mâle et la femelle (M&F).
  9. Pression nominale : Les brides sont classées par classe, en fonction de la pression maximale qu'elles peuvent supporter. Les classes courantes comprennent 150, 300, 600, 900, 1500 et 2500 pour les normes ASME/ANSI B16.5 et B16.47. Pour plus d'informations, lisez notre article sur la classification des brides.

Les dimensions exactes de chaque taille de bride et de chaque classe de pression sont indiquées dans les normes correspondantes. Les normes les plus couramment utilisées sont les suivantes

  • ASME/ANSI B16.5: Couvre les brides de tuyaux et les raccords à brides pour les tailles NPS ½" à 24" pour les tailles supérieures NPS 24" à 60".
  • ASME/ANSI B16.47: Couvre les brides en acier de grand diamètre pour NPS 26" à 60".
  • EN 1092-1: Norme européenne pour les brides en acier.
  • ISO 7005-1: Norme internationale pour les brides en acier.

Tableau de dimensionnement des raccords à bride

Un tableau des dimensions des raccords à brides est un tableau de référence qui fournit les dimensions normalisées des raccords à brides ; il aide à sélectionner les bonnes dimensions de brides pour les systèmes de tuyauterie. Retirez le tuyau de l'équipement et utilisez un jeu de pieds à coulisse pour mesurer avec précision les diamètres intérieur et extérieur.

  • Référence normalisée : Le tableau fournit une référence normalisée pour les dimensions des brides en fonction du diamètre nominal du tuyau (NPS). Cela permet d'identifier rapidement et facilement la taille de bride appropriée pour un diamètre de tuyau donné.
  • Informations dimensionnelles : Le tableau énumère diverses dimensions pour chaque NPS, notamment le diamètre extérieur de la bride (OD), le diamètre du cercle de boulons (BCD), le nombre de trous de boulons, le diamètre des trous de boulons et l'épaisseur de la bride (T). En comparant ces dimensions aux dimensions réelles de votre tuyau, vous pouvez vous assurer qu'il est compatible.

Le tableau des dimensions garantit la compatibilité entre les brides, les tuyaux et les autres composants d'un système de tuyauterie, ce qui permet d'éviter les fuites, les défaillances du système ou les risques pour la sécurité.

Mesure de l'épaisseur de la bride à l'aide d'un pied à coulisse

Figure 6 : Mesure de l'épaisseur de la bride à l'aide d'un pied à coulisse

Applications

Les raccords à brides sont utilisés dans diverses industries.

  • Pétrole et gaz : Les raccords à brides offrent des joints sûrs et étanches, essentiels pour maintenir l'intégrité du système sous haute pression dans les oléoducs et les gazoducs.
  • Traitement chimique : Leur capacité à assurer une étanchéité parfaite les rend idéaux pour les systèmes qui manipulent des produits chimiques corrosifs et dangereux, évitant ainsi les fuites qui pourraient entraîner une contamination de l'environnement ou des risques sur le lieu de travail.
  • Production d'électricité : Dans les centrales électriques, les raccords à brides facilitent l'entretien et l'inspection fréquents nécessaires grâce à leur facilité de démontage, tout en assurant la fiabilité de la vapeur et des liquides à haute pression.
  • Traitement de l'eau : Les raccords à brides sont durables et résistent aux fluctuations de pression, ce qui les rend adaptés aux réseaux de tuyauterie complexes des installations de traitement de l'eau, garantissant ainsi un transport et une distribution de l'eau en toute sécurité.
  • Construction navale : L'environnement maritime exige des composants robustes capables de résister aux contraintes dynamiques des navires ; les raccords à brides répondent à ce besoin.
Vanne à brides utilisée dans un système de distribution d'eau

Figure 7 : Vanne à brides utilisée dans un système de distribution d'eau

FAQ

Que sont les raccords de plomberie à bride ?

Les raccords de plomberie à bride sont dotés d'une bride qui permet d'assembler deux sections de tuyauterie et sont utilisés pour raccorder des sections de tuyauterie, des vannes, des pompes et d'autres équipements.

Qu'est-ce qu'un raccord à compression à bride ?

Les raccords de compression à bride utilisent une bague de compression pour créer un joint entre la bride et le tuyau.

Quels sont les matériaux généralement utilisés pour les raccords de tuyaux à bride ?

Les matériaux couramment utilisés pour les raccords de tuyaux à bride sont l'acier inoxydable, le laiton, l'acier au carbone et l'aluminium.