Types de brides

Comme déjà décrit précédemment, les types de brides ASME B16.5 les plus utilisés sont : à collerette à souder, à enfiler, à souder par emboîtement, à joint à recouvrement, à bride filetée et aveugle. Vous trouverez ci-dessous une brève description et définition de chaque type, complétée par une image détaillée.

Types de brides les plus courants

Bride à souder

Les brides à col soudé sont faciles à reconnaître grâce au long moyeu conique, qui s'étend progressivement jusqu'à l'épaisseur de la paroi d'un tuyau ou d'un raccord.

Le long moyeu conique fournit un renfort important pour une utilisation dans plusieurs applications impliquant des températures élevées, inférieures à zéro et/ou élevées. La transition en douceur de l'épaisseur de la bride à l'épaisseur de la paroi du tuyau ou du raccord, effectuée par la conicité, est extrêmement bénéfique, dans des conditions de flexion répétée, causées par l'expansion de la ligne ou d'autres forces variables.

Ces brides sont alésées pour correspondre au diamètre intérieur du tuyau ou du raccord correspondant afin qu'il n'y ait aucune restriction du débit de produit. Cela évite les turbulences au niveau du joint et réduit l’érosion. Ils offrent également une excellente répartition des contraintes à travers le moyeu conique et sont facilement radiographiés pour la détection des défauts.

Ce type de bride sera soudé à un tuyau ou à un raccord avec une seule pénétration complète, soudure en V (Buttweld).

Bride à enfiler

La résistance calculée d'une bride Slip On sous pression interne est de l'ordre des deux tiers de celle des brides Welding Neck, et leur durée de vie en fatigue est d'environ un tiers de celle de ces dernières.

Le raccordement avec le tuyau se fait par 2 soudures d'angle, aussi bien à l'extérieur qu'à l'intérieur de la bride.

Les mesures X sur l'image sont approximativement :
Épaisseur de paroi du tuyau + 3 mm.

Cet espace est nécessaire pour ne pas endommager la face de la bride pendant le processus de soudage.

Un inconvénient de la bride est que, en principe, il faut toujours d'abord souder un tuyau et ensuite juste un raccord. Une combinaison de bride et de coude ou de bride et de té n'est pas possible, car les raccords nommés n'ont pas d'extrémité droite qui coulisse complètement dans la bride Slip On.

Bride à souder

Les brides Socket Weld ont été initialement développées pour être utilisées sur des canalisations haute pression de petite taille. Leur résistance statique est égale à celle des brides Slip On, mais leur résistance à la fatigue est 50 % supérieure à celle des brides Slip On à double soudure.

Le raccordement avec le tuyau se fait par 1 soudure d'angle, à l'extérieur de la bride. Mais avant le soudage, un espace doit être créé entre la bride ou le raccord et le tuyau.

ASME B31.1 1998 127.3 Préparation au soudage (E) Assemblage soudé par emboîtement indique :
Lors de l'assemblage du joint avant le soudage, le tuyau ou le tube doit être inséré dans la douille jusqu'à la profondeur maximale, puis retiré à environ 1/16″ (1,6 mm) du contact entre l'extrémité du tuyau et l'épaulement de la douille.

Le but du jeu de fond dans une soudure par emboîtement est généralement de réduire la contrainte résiduelle à la racine de la soudure qui pourrait survenir lors de la solidification du métal soudé. L'image vous montre la mesure X pour l'écart de dilatation.

L'inconvénient de cette bride est justement le jeu qu'il faut réaliser. Par les produits corrosifs, et principalement dans les systèmes de canalisations en acier inoxydable, la fissure entre le tube et la bride peut donner lieu à des problèmes de corrosion. Dans certains processus, cette bride n'est pas non plus autorisée. Je ne suis pas un expert en la matière, mais sur internet, vous trouverez de nombreuses informations sur les formes de corrosion.

Aussi pour cette bride compte, ce principe toujours d'abord un tuyau doit être soudé et ensuite juste un raccord.

Bride à recouvrement

Les brides à joint à recouvrement ont toutes les mêmes dimensions communes que toute autre bride nommée sur cette page, mais elles n'ont pas de face surélevée, elles sont utilisées conjointement avec une « extrémité de talon à joint à recouvrement ».

Ces brides sont presque identiques à une bride Slip On, à l'exception d'un rayon à l'intersection de la face de la bride et de l'alésage pour accueillir la partie à bride de l'extrémité du talon.

Leur capacité de maintien de la pression est à peine meilleure, voire inexistante, que celle des brides Slip On et la durée de vie en fatigue de l'assemblage n'est qu'un dixième de celle des brides Welding Neck.

Ils peuvent être utilisés à toutes les pressions et sont disponibles dans une gamme complète. Ces brides glissent sur le tuyau et ne sont ni soudées ni fixées à celui-ci. La pression de boulonnage est transmise au joint par la pression de la bride contre l'arrière du recouvrement du tuyau (Stub End).

Les brides à recouvrement présentent certains avantages particuliers :

• La liberté de pivoter autour du tuyau facilite l’alignement des trous de boulons de bride opposés.
• L'absence de contact avec le fluide dans le tuyau permet souvent l'utilisation de brides en acier au carbone peu coûteuses avec un tuyau résistant à la corrosion.
• Dans les systèmes qui s'érodent ou se corrodent rapidement, les brides peuvent être récupérées pour être réutilisées.

Fin du talon

Un Stub End sera toujours utilisé avec une bride à recouvrement, comme bride d'appui.

Ces connexions à bride sont utilisées dans des applications à basse pression et non critiques et constituent une méthode de bridage bon marché.
Dans un système de canalisations en acier inoxydable, par exemple, une bride en acier au carbone peut être utilisée, car elle n'entre pas en contact avec le produit présent dans la canalisation.

Les extrémités tronquées sont disponibles dans presque tous les diamètres de tuyaux. Les dimensions et tolérances dimensionnelles sont définies dans la norme ASME B.16.9. Les embouts (raccords) légers et résistants à la corrosion sont définis dans MSS SP43.

Bride filetée

Les brides filetées sont utilisées dans des circonstances particulières, leur principal avantage étant qu'elles peuvent être fixées au tuyau sans soudure. Parfois, une soudure d'étanchéité est également utilisée en conjonction avec le raccord fileté.

Bien qu'ils soient toujours disponibles dans la plupart des tailles et pressions nominales, les raccords vissés sont aujourd'hui utilisés presque exclusivement dans des tuyaux de plus petite taille.

Une bride ou un raccord fileté ne convient pas à un système de canalisations avec une épaisseur de paroi mince, car il n'est pas possible de couper un filetage sur un tube. Il faut donc choisir une épaisseur de paroi plus épaisse… qu'est-ce qui est plus épais ?

Le guide de tuyauterie ASME B31.3 dit :
Lorsque le tuyau en acier est fileté et utilisé pour un service de vapeur supérieure à 250 psi ou pour un service d'eau supérieur à 100 psi avec des températures d'eau supérieures à 220 °F, le tuyau doit être sans soudure et avoir une épaisseur au moins égale à la norme 80 de l'ASME B36.10.

Bride aveugle

Les brides aveugles sont fabriquées sans alésage et utilisées pour obturer les extrémités de la tuyauterie, des vannes et des ouvertures des récipients sous pression.

Du point de vue de la pression interne et de la charge des boulons, les brides pleines, en particulier dans les plus grandes tailles, sont les types de brides les plus sollicitées.

Cependant, la plupart de ces contraintes sont des types de flexion près du centre, et comme il n'y a pas de diamètre intérieur standard, ces brides conviennent aux applications à pression et température plus élevées.