Caractéristiques générales

Les tuyaux métalliques sont des éléments de raccordement flexibles des canalisations, conçus pour le transport de fluides liquides ou gazeux sous haute ou basse pression, assurant l'étanchéité du circuit dans une large gamme de températures,

Caractéristiques de conception

L'élément principal, qui assure la flexibilité du tuyau, est la partie ondulée, qui est fabriquée en acier fortement allié résistant à la corrosion. La construction est renforcée par une tresse métallique, ce qui permet d'utiliser le tuyau à la pression la plus élevée. La gaine ondulée est fabriquée en enroulant une bande profilée autour des sommets des ondulations. Les ondulations peuvent être spirales ou circulaires. Les tuyaux avec une disposition hélicoïdale (en spirale) des ondulations peuvent être renforcés par un fil métallique en spirale de diamètre. Les ondulations circulaires sont plus courantes car elles ne sont pas sujettes à la torsion dans des conditions de tension longitudinale à haute pression. Le principal élément de résistance d'un tuyau métallique est la tresse, qui sert à protéger le tuyau contre les dommages inattendus. La tresse assure le bon fonctionnement du tuyau lorsqu'il est exposé à des forces radiales et axiales, y compris les pulsations de pression pendant le transport de fluides ou de gaz dans le système.

Production

Les tuyaux métalliques sont fabriqués dans une ou plusieurs gaines, dont le nombre dépend de la pression de service. La tresse garantit l'aptitude au service sous l'influence des charges radiales et axiales et des pulsations de pression, qui sont inévitables lorsque des fluides liquides ou gazeux sont transportés dans la canalisation. La tresse est généralement constituée d'un fil d'acier inoxydable 12X18H9T d'une section de 0,3 ; 0,4 ; 0,5 ; 0,6 mm. Les raccords à l'extrémité du manchon sont utilisés pour effectuer les connexions au circuit principal. Les raccords sont raccordés au tuyau flexible par soudure avec une brasure résistante aux acides ou par soudure (à l'arc sous argon ou par contact au rouleau). La tresse sur les ondulations d'extrémité est munie d'un manchon qui protège les ondulations des effets thermiques du soudage et de la soudure. Si nécessaire, il est possible de souder des raccords spéciaux conçus selon les dessins du client. Les surfaces intérieures et extérieures des tuyaux métalliques doivent être exemptes de dommages mécaniques importants, de salissures visibles et d'autres défauts qui ne sont pas stipulés dans les spécifications du matériau. La tresse doit être bien ajustée autour du tuyau et ne doit pas présenter de brins ou de fils cassés en saillie.

Dimensions

Les tuyaux sont produits avec différents diamètres nominaux intérieurs d'imperméabilisation ondulée jusqu'à DN 300 mm. La taille des raccords à souder sous forme d'anneaux est déterminée en fonction des exigences relatives à la pression de service du tuyau. Afin de se conformer aux exigences du TU, la longueur de la partie flexible libre du tuyau métallique ne doit pas être inférieure à 250 mm. Selon l'accord conclu avec le client, le tuyau peut être fabriqué sous forme d'assemblage par soudage de plusieurs tuyaux. Cette méthode de soudage doit être mise en œuvre au moyen d'anneaux de soudure.

Application

Les tuyaux conviennent au transport de fluides à des températures allant jusqu'à 400°C. Lors de la commande de tuyaux, il est nécessaire de spécifier le fluide à transporter, la plage de température de travail et d'autres paramètres. Pression de service (P oper.) - pression du fluide transporté en fonctionnement quotidien. La pression nominale (PN) est la pression de service la plus élevée à laquelle le tuyau peut être utilisé dans des conditions de fonctionnement normales. En raison de leur fiabilité et de leur longue durée de vie, les tuyaux métalliques flexibles sont largement utilisés : dans la construction de machines, d'avions, de navires, dans la chimie industrielle, la métallurgie, la production d'énergie thermique, pour la création d'équipements cryogéniques.

Avantages

Absorption des vibrations pendant le transport de fluides ou de gaz à différentes températures et pressions ; protection contre les dommages accidentels ; connexions fiables avec les équipements mobiles de la canalisation ; élimination des imprécisions lors de l'assemblage du contour. La résistance des tuyaux métalliques est déterminée par le nombre de tresses, qui servent de renfort ; le profil de la partie ondulée : les paramètres d'ondulation, le nombre d'ondulations par unité de longueur ; l'épaisseur de la paroi et le matériau, qui influent sur la résistance aux fluides conduits et aux conditions d'effets mécaniques, chimiques et thermiques. La résistance à la corrosion dépend de la résistance de l'acier inoxydable 12X18H10T dans la tresse et de la résistance de l'élément flexible. La corrosion par piqûres causée par les milieux contenant du chlore et par le contact avec l'eau de mer est particulièrement nocive.

Fonctionnement

La durabilité des tuyaux métalliques est directement liée au nombre de cycles de charge - un cycle de charge signifie que le tuyau est déplacé une fois et ramené à sa position initiale. Pression, température, amplitude du mouvement, fréquence du mouvement du tuyau, rayon de courbure minimal, fluides agressifs, vibrations. Dans les systèmes de carburant et les systèmes hydrauliques, les tuyaux flexibles sont soumis à des pressions de fluide qui peuvent entraîner la destruction des tuyaux flexibles, à des pressions qui sont inférieures d'un ordre de grandeur aux charges statiques. Les pompes à piston et à engrenages sont la source de pulsations. Lorsque les vannes se ferment brusquement, il se produit un choc hydrodynamique qui entraîne également la destruction de la gaine. Pour augmenter la fiabilité, il est nécessaire d'introduire des dispositifs d'amortissement dans le système. Lors du pompage du fluide dans le tuyau, il est possible que la surface intérieure du soufflet se détache. C'est pourquoi il n'est pas permis d'utiliser des tuyaux métalliques lorsque la vitesse du fluide est supérieure à 8 m/s pour les liquides ou à 50 m/s pour les gaz. Dans le cas d'applications soumises à de fortes vibrations, il convient d'éviter l'apparition de vibrations de résonance.

Données de fonctionnement

La pression de service (correspondant à t° 20°C) est calculée en divisant la pression de service à la température du fluide par le coefficient k, selon le tableau :

Longueur minimale du tuyau métallique

Tolérances de longueur des tuyaux métalliques

Particularités de montage

Lors du choix de la longueur du tuyau métallique, il est important qu'il comporte des sections neutres à proximité des raccords, qui ne risquent pas d'être pliées pendant le fonctionnement. Un tuyau sans sections neutres ne peut être installé qu'en ligne droite ou avec un décalage de 20 à 30 mm maximum par mètre de longueur. L'étirement, la torsion et la compression du tuyau ne sont pas autorisés. L'écart maximal de la longueur du tuyau par rapport à la longueur nominale est de 3 %. Un rayon de courbure inférieur à : 10Dy - pour les tuyaux dont la pression nominale est inférieure à 100 bar (10 MPa) ; 5Dy - pour les tuyaux dont la pression nominale est inférieure à 100 bar (10 MPa) ; 12Dy - pour les tuyaux dont la pression nominale est supérieure à 100Pa (10 MPa) n'est pas autorisé. L'installation doit être effectuée de manière à éviter les grands bouts libres. Des colliers, des supports, des plateaux, etc. doivent être utilisés pour éviter tout affaissement. La partie flexible du tuyau ne doit pas être déformée lors de l'installation des colliers. Utiliser à cet effet des joints en cuir, en caoutchouc, en plastique fluoré ou autres joints élastiques. Le tuyau doit être raccordé à l'extrémité filetée de manière à éviter toute torsion. Lors de l'assemblage de tuyaux avec des extrémités à bride et des joints en PTFE, le serrage se fait par paires croisées.

Tuyaux métalliques ondulés

Les tuyaux métalliques ondulés sont des tubes flexibles en acier inoxydable. Selon l'application, ils sont fabriqués dans différents diamètres et conçus pour différentes pressions de fonctionnement. Dans l'ingénierie industrielle, ils sont utilisés comme raccords, mais ils sont aussi largement utilisés dans les systèmes de ventilation comme purgeur d'air. En outre, ces tuyaux sont utilisés lorsque des tuyaux flexibles sont utilisés pour la protection extérieure. Les tuyaux ondulés étanches sont utilisés pour le pompage de l'eau et d'autres liquides.

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