Raccords de petit diamètre : déterminer le diamètre et le pas des filetages

Introduction aux raccords : déterminer le diamètre et le pas d’un filetage

L’état d’un système fluide industriel repose sur la capacité de l’ensemble de ses composants à acheminer le fluide du process jusqu’à sa destination finale. La sécurité et la productivité de votre installation nécessitent des raccordements étanches entre ces composants. Or, les raccords disponibles pour y parvenir sont d’une grande diversité.

Pour des systèmes de petit diamètre (jusqu’à 50 mm), il faut d’abord savoir déterminer le diamètre et le pas d’un filetage pour pouvoir choisir le raccord parfaitement adapté. Avec ces informations, vous pourrez alors choisir en toute connaissance de cause le raccord qui va garantir l’étanchéité de votre système.

Cette vidéo vous explique étape par étape comment déterminer le pas et le diamètre d’un filetage à l’aide d’un pied à coulisse, d’un gabarit de contrôle du pas et d’un guide d’identification.

L’importance des raccordements

Les systèmes fluides industriels transportent souvent des liquides ou des gaz dangereux, parfois à des pressions élevées ou à des températures extrêmes. C’est pourquoi il est important de veiller à ce que les différents composants de ses systèmes soient parfaitement raccordés à l’aide de raccords au diamètre adapté.

Certains fluides peuvent être nocifs si on les inhale et présentent un risque pour la sécurité du personnel. D’autres fluides sont inflammables, d’où un risque d’explosion s’ils viennent à entrer en contact avec une source d’inflammation. Dans un système acheminant n’importe quel fluide à une pression élevée, des composants peuvent être éjectés si un raccord a été mal monté ou mal choisi.

Au-delà des problèmes de sécurité, les fuites et autres défaillances peuvent engendrer des coûts non négligeables et poser des problèmes de maintenance importants. Non seulement le fluide gaspillé à cause d’une fuite fait perdre de l’argent à une entreprise, mais toute mise à l’arrêt d’un système pour effectuer les opérations de maintenance nécessaires peut entraîner des pertes de production importantes.

Pour toutes ces raisons, une parfaite étanchéité des systèmes fluides en milieu industriel est d’une importance capitale. Mettez-vous en capacité de parvenir à ce résultat en apprenant comment choisir des composants compatibles dimensionnés et conçus pour cela.

Quelques notions élémentaires sur les raccords et les filetages

Même les professionnels les plus expérimentés peuvent avoir des difficultés à déterminer le diamètre et le pas d’un filetage. Pour pouvoir classer un filetage dans la bonne catégorie, il est d’abord important de connaître la terminologie utilisée ainsi que les normes qui régissent les filetages, et notamment les notions suivantes :

• Filetages mâles et femelles : un filetage est mâle ou femelle en fonction de l’emplacement des filets sur le raccord. Un filetage mâle se situe sur l’extérieur du raccord, tandis qu’un filetage femelle (ou taraudage) se trouve à l’intérieur du raccord. Les filets mâles s’insèrent dans les filets femelles.
• Les fonds et les sommets : les filets présentent des pics et des vallées que l’on appelle respectivement sommets et fonds. La surface plane située entre un sommet et un fond s’appelle le flanc. La forme des sommets et des fonds diffère souvent d’une norme à l’autre. Il est donc indispensable de s’assurer que deux composants filetés sont compatibles pour garantir l’étanchéité d’un raccordement.
• Le pas : le pas fait référence à l’espacement des filets. Il peut être exprimé par la distance en millimètres entre deux filets ou en nombre de filets par pouce. La détermination du pas dépend de la norme du filetage – NPT, UTS, ISO, etc. Au moment de déterminer le pas, assurez-vous de la norme des filetages utilisés dans votre système.
• L’angle : l’angle d’un filetage est différent du pas et correspond à l’angle entre deux filets. Tout comme le pas, l’angle dépend généralement de la norme du filetage.

Il est utile de comparer deux normes importantes pour en distinguer les principales différences et comprendre l’incidence de ces différences sur votre capacité à former des joints étanches. Dans les filetages ISO 228/1, également appelés filetages BSP (pour British Standard Pipe), l’angle est de 55° et la troncature du fond et du sommet des filets est arrondie. En revanche, dans les filetages UTS (Unified Screw Thread), l’angle est de 60° et la troncature du fond et du sommet des filets est plane. Ces différences rendent les deux types de filetage incompatibles et incapables de former un joint étanche. Si vous avez des doutes quant à la compatibilité de certains filetages, recherchez des indices sur les raccords – un fabricant sérieux indique généralement la norme des filetages utilisés.

Déterminer le type d’un filetage

Pour déterminer le diamètre et le pas d’un filetage, il faut tout d’abord avoir les bons outils à sa disposition, à savoir, un pied à coulisse, un gabarit de contrôle du pas et un guide de détermination. Ces outils vous aideront à déterminer si le filetage est conique ou cylindrique.

Les filetages coniques, parfois qualifiés de dynamiques, sont conçus pour former un joint étanche par contact étroit entre les flancs des filets mâle et femelle. Ils forment un angle par rapport à l’axe du filetage alors que les filetages cylindriques (décrits ci-après) sont parallèles à cet axe. Il est nécessaire de remplir les espaces entre fonds et sommets avec un produit d’étanchéité pour filetage ou un ruban d’étanchéité pour empêcher le fluide du système de fuir au niveau des raccordements. Les filetages coniques sont généralement efficaces pour des pressions de système allant jusqu’à 1034 bar (15 000 psi).

Les filetages coniques sont généralement efficaces pour des pressions de système allant jusqu’à 1034 bar (15 000 psi). Les filetages cylindriques sont généralement utilisés dans des applications où la pression du système ne dépasse pas 344 bar (5000 psi).

Les filetages cylindriques, parfois appelés filetages droits ou filetages mécaniques, ne sont pas conçus pour former un joint étanche, mais plutôt pour permettre de visser un écrou sur le corps d’un raccord pour tube. L’étanchéité est assurée par un joint plat, par un joint torique, ou par le contact direct entre deux surfaces métalliques. Pour cette raison, les filetages cylindriques sont généralement utilisés dans des applications où la pression du système ne dépasse pas 344 bar (5000 psi).

Pour déterminer si un filetage est cylindrique ou conique, munissez-vous d’un pied à coulisse et mesurez le diamètre de sommet à sommet d’un filetage mâle ou femelle, au niveau du premier filet, du quatrième filet et du dernier filet entier. Si le diamètre augmente pour un filetage mâle ou diminue pour un filetage femelle, il s’agit d’un filetage conique. Si les trois mesures sont identiques, il s’agit alors d’un filetage cylindrique.

Pour déterminer si un filetage est cylindrique ou conique, munissez-vous d’un pied à coulisse et mesurez le diamètre de sommet à sommet d’un filetage mâle ou femelle, au niveau du premier filet, du quatrième filet et du dernier filet entier.

Lorsque la pression n’est pas un facteur déterminant, le choix entre filetage cylindrique et filetage conique se résume à une question de préférence. Dans des systèmes de grande taille, il peut s’avérer avantageux de choisir le même type de filetage pour tous les raccordements afin de réduire les risques de confusion chez les installateurs.

Mesurer le diamètre d’un filetage

Une fois le type du filetage déterminé – cylindrique ou conique –, l’étape suivante consiste à déterminer son diamètre. Là encore, à l’aide d’un pied à coulisse, mesurez le diamètre nominal du filetage (mâle ou femelle) de sommet à sommet. Pour un filetage cylindrique, effectuez la mesure au niveau de n’importe quel filet entier. Pour un filetage conique, effectuez la mesure au niveau du quatrième ou du cinquième filet entier.

Assurez-vous de la compatibilité du filetage en vérifiant la forme du fond et du sommet des filets.

Lorsque vous effectuez cette mesure, assurez-vous de la compatibilité du filetage en vérifiant la forme du fond et du sommet des filets. Le diamètre du filetage de deux composants filetés peut être identique, mais ceux-ci seront incompatibles si la forme du fond et du sommet des filets n’est pas la même.

Notez que la mesure du diamètre obtenue peut ne pas correspondre à la dimension nominale indiquée pour le filetage. Cet écart est dû à des tolérances de fabrication ou admises dans l’industrie. Reportez-vous au guide de détermination fourni par le fabricant du raccord pour déterminer le diamètre le plus proche possible de la bonne dimension.

Déterminer le pas d’un filetage

L’étape suivante consiste à déterminer le pas du filetage. Utilisez un gabarit de contrôle du pas, également appelé peigne à filets, et testez chacun des gabarits jusqu’à ce que vous trouviez celui qui correspond parfaitement. Comme certains gabarits fractionnaires et métriques sont très semblables, l’opération pourra prendre un peu de temps.

 

Déterminer la norme d’un filetage

La dernière étape consiste à déterminer la norme du filetage. Après avoir déterminé le caractère mâle ou femelle, le type, le diamètre nominal et le pas du filetage, servez-vous d’un guide de d’identification pour déterminer la norme de ce filetage. Le Guide d’identification des filetages et raccords de Swagelok permet de déterminer facilement la norme d’un filetage et d’identifier votre raccord.

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