Bibliographie & annexes
Présentation
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NOTE DE L'ÉDITEUR
Cet article est la réédition actualisée de l’article B5420Étanchéité en mécanique rédigé en 2004 par Jean MARTIN.
RÉSUMÉ
La fonction étanchéité est au cœur des préoccupations actuelles visant à réduire les niveaux d'émissions en fonctionnement normal et les risques de fuite accidentelle, pour des raisons sécuritaires, environnementales et économiques. La connaissance des différentes technologies disponibles est importante, afin de sélectionner la solution la plus adaptée au cas d’application. Cet article présente un panorama des étanchéités dite « statiques », intégrant les étanchéités rigoureuses (type soudure) ainsi que les étanchéités relatives (avec ou sans joint).
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Lire l’articleAuteur(s)
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Benoît OMNÈS : Expert référent Étanchéité - Pôle d’activité « Fluid and Sealing Technologies » du Cetim (Centre Technique des Industries Mécaniques), Nantes, France
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Hubert LEJEUNE : Expert référent Étanchéité - Pôle d’activité « Fluid and Sealing Technologies » du Cetim (Centre Technique des Industries Mécaniques), Nantes, France - Note de l’éditeur : - Cet article est la réédition actualisée de l’article [B 5 420] Étanchéité en mécanique rédigé en 2004 par Jean MARTIN.
INTRODUCTION
La fonction étanchéité est au cœur des préoccupations actuelles visant à réduire les niveaux d'émissions en fonctionnement normal (« émissions fugitives »), ainsi que les risques de fuite accidentelle, pour des raisons sécuritaires, environnementales et économiques. De plus, des considérations de durabilité et d’efficacité énergétique (notamment pour les étanchéités dynamiques) interviennent également dans la performance d’une étanchéité.
Le niveau étanchéité est le fruit d’un ensemble de phénomènes interdépendants et souvent multi-physiques (géométrique, mécanique, thermique, fluidique, physique, chimique…). Il n’existe pas de solutions universelles et le choix d’une solution d’étanchéité consistera en la recherche d’un compromis entre diverses propriétés (niveau de fuite, tenue en température, compatibilité chimique, tenue mécanique, coût…). La connaissance des différentes technologies disponibles est donc importante afin de sélectionner la solution la plus adaptée aux cas d’application.
Cette article traite des étanchéités dites « statiques » où les seuls mouvements autour du produit d’étanchéité proviennent des déformations mécaniques et/ou thermiques du système d’étanchéité. Il complète l’article [BM 5 417], présentant une introduction à la notion d’étanchéité et aux mesures associées. Les étanchéité « dynamiques », intégrant un mouvement de tige ou d’arbre sont traitées dans les articles [BM 5 419] et [BM 5 420]. Dans ce dernier domaine, il est à noter qu’un ensemble d’articles [BM 5 421] [BM 5 422] [BM 5 425] [BM 5 426] [BM 5 427] [BM 5 428] [BM 5 429] traitent spécifiquement du cas des garnitures mécaniques d’étanchéité.
Le lecteur trouvera en fin d’article un glossaire et un tableau des symboles utilisés.
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Étanchéité relative
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1. Étanchéité rigoureuse
Afin de fixer les idées concernant le niveau d’étanchéité, il est proposé de retenir comme seuil d’étanchéité rigoureuse, la valeur de fuite minimale décelable par les méthodes de contrôle d’étanchéité listées au sein de la norme NF EN 1779/A1 [1], soit une valeur de flux de fuite inférieure à 10−9 Pa.m−3.s−1 correspondant à la méthode B.2.1. dite de la « boîte à dépression avec application du gaz traceur à l'intérieur de l'objet ».
1.1 Soudure et brasure
Ce type de liaison est réputé indémontable, mais des formes particulières permettent un certain nombre de démontages, toutefois en nombre limité. Cette dernière est faite par soudure sur des parties minces, qui peuvent être aisément meulées pour le démontage. La nouvelle soudure doit être réalisée sur un métal sain, donc sur un diamètre plus petit donné par un meulage de ravivage. Il existe donc une certaine consommation de matière des lèvres qui limite le nombre d’interventions. Il est possible de réaliser les soudures directement sur les brides (figure 1 a ), où sous la forme de disques minces soudés encore appelés « joint à souder » comme présenté en (figure 1 b ). Dans ce cas, les plaques rapportées sont soudées sur les brides et entre elles sur leur diamètre extérieur.
Avec les liaisons filetées, il est aussi possible de disposer de bagues minces soudées, faciles à meuler. Il est nécessaire d’éloigner assez la soudure de la partie filetée, pour éviter les phénomènes de rétreint qui rendent le dévissage difficile. On doit donc prévoir une large gorge au droit de la soudure qui facilite aussi le tronçonnage (figure 2).
Des astuces permettent des économies, telles que la fermeture avec étanchéité rigoureuse d’un grand réservoir. Cette étanchéité est réalisée par une plaque mince soudée sur la bride du réservoir, qui a été munie du côté interne d’une gorge avec la plaque qui s’appuie ensuite sur le...
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Étanchéité rigoureuse
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - NF EN 1779/A1 - * - . – Essais non destructifs – Contrôle d’étanchéité – Critères de choix de la méthode et de la technique (2004).
-
(2) - NF EN 13445-3 - Récipients sous pression non soumis à la flamme. - Partie 3 : Conception (2021).
-
(3) - PRUETER (P.E.) - * - . – PVP2018-84910 : Case studies on the use of thermal-mechanical finite element analysis to evaluate weld ring gasket and diaphragm seal designs (2018).
-
(4) - LEJEUNE (H.), CHAIB (Z.) - Guide assemblage et étanchéite. - Cetim (2012).
-
(5) - ASME PCC-1 - * - . – Guidelines for Pressure Boundary Bolted Flange Joint Assembly (2022).
-
(6) - ARTEMA - Guide méthodologique...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
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Garnitures mécaniques d’étanchéité – Montage, maintenance et défaillances.
-
Garnitures mécaniques d’étanchéité – Cas des fluides compressibles et diphasiques.
-
Garnitures mécaniques d’étanchéité – Comportement dynamique et thermique.
-
Garnitures mécaniques d’étanchéité – Déformations des faces et applications.
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Garnitures mécaniques d’étanchéité – Lubrification hydro-dynamique et mixte.
-
...
ANNEXES
1.1 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive)
Une liste de fournisseur de produits d’étanchéité peut être consultée sur les sources listées ci-dessous :
-
European Sealing Association
( https://www.europeansealing.com/)
Fluid Sealing Association
-
CFCP, « Annuaire des entreprises 2020 », CFCP, 2020.
[En ligne]. Disponible sur :
1.2 Organismes – Fédérations – Associations (liste non exhaustive)
ARTEMA
( https://www.artema-france.org/nos-professions/etancheite-industrielle/)
EVOLIS
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