Que devez-vous savoir sur les brides en titane ?
Le titane non ferreux ou l'alliage de titane permet de fabriquer des brides en titane. Une pièce de raccordement au tuyau se fixe à l'extrémité du tuyau et comporte une série de trous pour une fixation sécurisée à l'aide de boulons. Des joints sont positionnés entre les deux brides en titane pour une bonne étanchéité.
Lebrides en titanesont combinés avec des cosses ou des adaptateurs. Chacun est soit moulé, fileté ou soudé avec un joint et plusieurs boulons et écrous. Après avoir serré les écrous, une pression spécifiée déforme le joint et comble toutes les imperfections du joint pour créer une liaison étanche, maximisant ainsi lapoids de la bridecapacité.
Les brides en titane sont des composants essentiels dans diverses applications industrielles, en particulier dans des secteurs tels que l'aérospatiale, l'automobile, le traitement chimique et l'ingénierie maritime. Connues pour leur solidité, leur légèreté et leur excellente résistance à la corrosion, les brides en titane jouent un rôle essentiel pour garantir l’intégrité et la durabilité des systèmes de tuyauterie. Cet article explorera les aspects essentiels des brides en titane, y compris leurs propriétés, types, applications et avantages, ainsi que quelques considérations pour la sélection et la maintenance.
Propriétés des brides en titane
Le titane est un métal remarquable qui possède plusieurs propriétés uniques qui en font un choix idéal pour les brides. L’une de ses caractéristiques les plus remarquables est son rapport résistance/poids élevé. Le titane est environ 45 % plus léger que l'acier tout en étant tout aussi résistant, ce qui est avantageux dans les applications où les économies de poids sont cruciales, comme les industries aérospatiale et automobile.
Une autre propriété essentielle du titane est son excellente résistance à la corrosion. Le titane présente une résistance remarquable à un large éventail d’environnements corrosifs, notamment les chlorures, les acides et les solutions alcalines. Cela rend les brides en titane particulièrement utiles dans le traitement chimique et les applications marines, où l'exposition à des environnements difficiles est courante. De plus, le titane forme une couche d'oxyde protectrice qui améliore sa résistance à la corrosion, garantissant ainsi longévité et fiabilité dans diverses applications.
Le titane présente également une bonne conductivité thermique et électrique, bien qu'il ne soit pas aussi conducteur que des métaux comme le cuivre ou l'aluminium. Cependant, ses propriétés thermiques lui permettent de bien fonctionner dans des environnements à haute température, ce qui le rend adapté aux applications dans les domaines de la production d'énergie et de l'aérospatiale.
Types de brides en titane
Les brides en titane sont disponibles en différents types, chacun étant conçu pour des applications et des exigences spécifiques. Les types les plus courants comprennent :
Brides à souder: Ces brides comportent un long col conique qui permet des connexions soudées solides. Ils sont idéaux pour les applications à haute pression et sont couramment utilisés dans les oléoducs et les gazoducs.
Brides à enfiler: Conçues pour glisser sur l'extrémité d'un tuyau, ces brides sont plus faciles à installer et sont généralement utilisées dans les applications à basse pression. Ils fournissent une surface d’étanchéité fiable, ce qui les rend adaptés à diverses industries.
Brides aveugles: Utilisées pour sceller l'extrémité d'un système de tuyauterie, les brides pleines sont indispensables pour fermer les canalisations. Ils empêchent la circulation des fluides et des gaz, assurant ainsi une fermeture sécurisée.
Brides à souder: Ces brides sont conçues pour les tuyaux de petit diamètre et disposent d'un embout pour le tuyau à insérer. Ils offrent une connexion solide et sont souvent utilisés dans les applications haute pression.
Brides filetées: Dotées de filetages intérieurs, ces brides peuvent être vissées sur le tuyau sans soudure. Ils sont utiles dans les situations où le soudage n'est pas réalisable et sont souvent utilisés dans des applications à basse pression.
Applications des brides en titane
Les brides en titane sont utilisées dans un large éventail d'industries en raison de leurs propriétés uniques. Certaines des principales applications incluent :
Aérospatial: Dans l'ingénierie aérospatiale, les brides en titane sont utilisées dans les systèmes de carburant et hydrauliques, où les économies de poids et la résistance à la corrosion sont essentielles. Leur capacité à résister à des températures et des pressions élevées les rend adaptés aux composants d’avions.
Traitement chimique: L'industrie chimique utilise fréquemment des brides en titane dans les systèmes manipulant des substances corrosives. Leur résistance à divers produits chimiques garantit un fonctionnement sûr et efficace.
Génie maritime: Les brides en titane sont idéales pour les applications marines en raison de leur résistance à la corrosion par l'eau de mer. On les trouve couramment dans la construction navale, les plates-formes offshore et autres structures marines.
Dispositifs médicaux: Dans le domaine médical, la biocompatibilité du titane en fait un choix privilégié pour les implants et instruments chirurgicaux. Les brides en titane peuvent être trouvées dans diverses applications médicales où la solidité et la résistance à la corrosion sont essentielles.
Avantages des brides en titane
L’utilisation de brides en titane offre de nombreux avantages qui contribuent à leur popularité dans diverses applications :
Résistance à la corrosion: Comme mentionné précédemment, les brides en titane présentent une résistance exceptionnelle à la corrosion, prolongeant leur durée de vie et réduisant les coûts de maintenance.
Léger: La nature légère des brides en titane permet une manipulation et une installation plus faciles, ce qui les rend idéales pour les applications où le poids est un facteur critique.
Force: La haute résistance du titane garantit que les brides peuvent résister à des conditions exigeantes, notamment des pressions et des températures élevées, sans compromettre les performances.
Versatilité: Avec différents types disponibles, les brides en titane peuvent être adaptées pour répondre aux besoins spécifiques de différentes applications, améliorant ainsi leur facilité d'utilisation dans tous les secteurs.
Faible entretien: La durabilité et la résistance à la corrosion des brides en titane entraînent des besoins de maintenance réduits, réduisant ainsi les coûts opérationnels au fil du temps.
Considérations pour la sélection et la maintenance
Lors de la sélection de brides en titane, plusieurs facteurs doivent être pris en compte :
Exigences de candidature: Comprenez les exigences spécifiques de votre application, notamment la pression, la température et l'exposition aux produits chimiques. Ces informations vous guideront dans le choix du bon type de bride.
Spécifications matérielles: Assurez-vous que la qualité de titane utilisée pour les brides répond aux normes industrielles nécessaires. Les qualités courantes incluent le grade 2 (titane commercialement pur) et le grade 5 (Ti-6Al-4V), chacun avec des propriétés différentes adaptées à diverses applications.
Compatibilité: Vérifiez la compatibilité des brides en titane avec les autres matériaux de votre système de tuyauterie pour éviter la corrosion galvanique.
Pratiques d'installation: Une installation correcte est cruciale pour les performances des brides en titane. Suivez les meilleures pratiques du secteur pour garantir des connexions sécurisées et des performances optimales.
En termes d'entretien, des inspections régulières sont indispensables pour identifier tout signe d'usure ou de dommage. Bien que les brides en titane nécessitent peu d'entretien, s'assurer que les surfaces d'étanchéité restent propres et exemptes de contaminants aidera à maintenir leur intégrité.
Différents types de brides en titane – Un aperçu
Bride à souder en titane
Les brides à col soudé en titane présentent un avantage distinct par rapport aux autres types, avec leur moyeu conique et leur transition transparente depuisépaisseur de la brideà l'épaisseur de la paroi du tuyau. Cette conception garantit une excellente résistance à la déformation et en fait le choix idéal pour les systèmes exposés à des pressions élevées, à des changements de température et à des substances dangereuses. L'inconvénient des brides à souder en titane est leur grande taille, leur assemblage complexe et leur coût. De plus, ils sont susceptibles d'être endommagés pendant le transport.
Bride à enfiler en titane
La bride à enfiler en titane est une bride qui s'adapte à l'extrémité d'un tuyau en acier et est soudée en place lorsqu'elle glisse sur le tuyau. Ce processus crée un moyeu bas qui peut être soudé de l'intérieur et de l'extérieur, conférant à la bride une grande résistance sans fuite. Les brides à enfiler peuvent être facilement fixées à différents types de tuyauterie et sont optimales pour les applications impliquant une pression plus faible.
Que sont les dimensions de bride pour les types à enfiler ?
Les brides à enfiler sont disponibles dans une gamme de tailles et de classes de pression, avec des diamètres extérieurs standard de 1/2", 2", 3", 4", 6", 8", 10", 12" jusqu'à 24" et spéciaux tailles jusqu'à 60". Leurs classes de pression vont de 2,5 PN à 250 PN, couvrant les classes de 150 à 2500 (# ou LB).
Les principaux avantages de cette bride sont la commodité pour le soudage ou le traitement, car elle peut être utilisée avec des matériaux tels que des tuyaux en plastique et en verre, ainsi qu'en termes de construction, car le trou du boulon de la bride peut être facilement aligné et permet d'éviter tout besoin de remplacement de la bride. bride d'équipement en titane. Cela peut aider à réduire les dépenses lorsqu'un prix élevé est en place, car la bride en titane avec le même matériau peut être coûteuse.
Bride filetée en titane
Les brides filetées en titane sont utilisées dans des circonstances exceptionnelles car elles peuvent être fixées à une canalisation sans soudure. Ces brides en titane sont utilisées dans les systèmes haute pression avec des tuyaux de petit diamètre, et plus la bride en titane est grande, plus il est difficile de former un filetage. Ce type de bride distinct est plus pratique à installer et à entretenir que les brides plates en titane et les brides à souder bout à bout et peut être utilisé dans des canalisations qui ne permettent pas le soudage sur site.
Bride aveugle en titane
Fabriquée en titane, la bride pleine est une bride de tuyauterie souvent utilisée qui se distingue par l'absence d'alésage au centre. Principalement utilisée pour boucher les pipelines, cette bride permet un accès facile à la conduite une fois scellée. Pouvant être usiné, il est possible d'installer un tuyau de taille standard auquel est connecté un downsize fileté ou soudé.
Bride de lunettes en titane
Un store de lunettes en titane, ou un store en forme de 8, est généralement une découpe de métal conçue pour s'adapter entre deux brides de tuyaux en titane. Cet article est généralement pris en sandwich entre deux joints et constitué de deux disques métalliques reliés par une pièce d'acier. On dit que la forme unique du store de lunettes rappelle une paire de lunettes, ce qui donne au store son nom distinctif.
Bride intégrale en titane
La bride intégrale en titane, ou bride à col soudé en titane (bride LWN), est une solution d'application haute pression. Cette bride comporte un moyeu intégré avec un col à souder éloigné de l'anneau pour minimiser le risque de concentration de contraintes de flexion et de soudage.
Bride d'orifice en titane
Ces brides sont presque identiques aux cols à souder et aux brides à enfiler en titane. Cependant, ils sont livrés avec des faces surélevées ou des parements RTJ (Ring Type Joint). Ils comportent un usinage supplémentaire dans des trous taraudés radiaux pour les connexions des compteurs et des supports de plaques à orifices pour le montage des compteurs. Les compteurs à orifice s'appuient sur des brides à orifice en titane pour mesurer le débit de liquides ou de gaz dans un pipeline.
Bride à souder à douille en titane
Une bride à souder en titane possède un alésage intérieur distinctif qui permet un meilleur flux de fluide grâce à des techniques de soudage et de meulage précises. Développées initialement pour les tuyaux de plus petite taille nécessitant une pression plus élevée, ces brides sont connues pour créer un alésage plus lisse.
Bride de plaque en titane
La construction de jonctions, de tés et de joints est rendue possible grâce à une bride en plaque de titane, un disque circulaire plat soudé à l'extrémité d'un tuyau en acier. Lorsque deux brides en titane sont jointes, elles sont fixées avec un joint et des boulons à travers les trous environnants. Généralement utilisées pour les conduites d'eau et de carburant, ces plaques sont inestimables.
Bride non standard en titane
Classe pression-température à bride en titane (indice de service)
Les brides en titane sont classées en fonction de leurs caractéristiques pression-température, classées en 150#, 300#, 400#, 600#, 900#, 1500# et 2500#. Les brides de 24″ à 60″ de diamètre peuvent supporter une cote 900#. Cela se traduit par la pression de fonctionnement maximale de la barre et la température en degrés Celsius.
Une bride plus lourde permet une pression-température plus élevée, avec une relation inverse entre température et pression. Notez que différents matériaux ont des tolérances de pression différentes.
Types de brides en titane
Le revêtement des brides en titane comporte cinq types distincts : face plate, face surélevée, joint annulaire, rainure et languette, mâle et femelle.
Matériau utilisé dans les brides en titane
La norme internationale ASTM sur les tubes sans soudure en titane et en alliages de titane comprend des alliages tels que les grades 5, 23, 24, 25, 29, 35 et 36, qui peuvent être fournis sous forme recuite ou vieillie, écrouie à froid et déstressée ou recuite, transformée. -état bêta, et traité en solution ou traité en solution et vieilli, respectivement.
Les qualités non alliées, allant de 1 à 4, sont classées comme commercialement pures ou « CP ». Ces qualités présentent généralement une résistance à la traction et une limite d'élasticité plus élevées avec l'augmentation du nombre de nuances. La différence dans leurs propriétés physiques résulte principalement des éléments interstitiels, ce qui les rend applicables dans les tâches de résistance à la corrosion.
Le grade 5, souvent appelé Ti6Al4V, Ti-6Al-4V ou Ti 6-4, contient 5 % d'aluminium et 2,5 % d'étain, ce qui le rend idéal pour les avions et les moteurs à réaction en raison de sa soudabilité, de sa résistance et de sa stabilité supérieures températures.
Normes pour les brides en titane
AFNOR NF E29-200-1
ASME ANSI B16.5,
AWWA C207
BS1560, BS 4504, BS 10.
ISO7005-1
MSS SP44
AS2129
CSA Z245.12
DIN2573, DIN2576, DIN2501, DIN2502.
EN1092-1, EN1759-1.
JISB2220
UNI 2276. UNI 2277.UNI 2278.UNI 6089.UNI 6090
Conclusion
Les brides en titane ont de nombreuses utilisations, depuis la production de gaz naturel jusqu'à la construction navale, la fabrication du papier, le traitement métallurgique, la production d'électricité, la chaudronnerie et au-delà.