Méthodes de raccordement des tuyaux de gaz et techniques d'étanchéité des joints

Avez-vous remarqué combien de méthodes différentes les artisans expérimentés peuvent proposer pour résoudre un même problème ? La construction d'un gazoduc ne fait pas exception. Ainsi, le raccordement des tuyaux de gaz est effectué par les professionnels du gaz à l'aide de différents matériaux et techniques. Les artisans ont à leur disposition le filetage et le soudage, le brasage et les brides. Ils utilisent activement des méthodes éprouvées depuis des décennies et des techniques récemment apparues.

En connaissant les principales méthodes, en comprenant les outils et les matériaux modernes, il est plus facile de suivre la correcte exécution des travaux, de contrôler les actions des spécialistes invités.

Dans cet article, nous avons décrit les principales options de fixation des tuyaux de gaz, les méthodes d'étanchéité des joints. Après l'avoir lu, vous comprendrez les types de tuyaux, les particularités des matériaux, les technologies de travail avec eux. Nous avons accordé une attention particulière aux méthodes de vérification des joints déjà réalisés, car la sécurité d'utilisation des équipements à gaz domestiques dépend de leur bonne exécution.

Particularités du raccordement des tuyaux de gaz

Pendant longtemps, le gazoduc était constitué exclusivement de tuyaux métalliques de différents diamètres. Le matériau était apprécié pour la possibilité de créer un réseau sans soudure capable de maintenir une étanchéité absolue sous haute pression.

Les raccords de tuyaux métalliques rouillés sont une source de danger accru, car c'est au niveau des joints que l'alliage d'acier se détruit particulièrement rapidement.

La recherche d'autres options a été motivée par un inconvénient majeur de l'alliage métallique : sous l'effet de l'humidité, après plusieurs années d'utilisation, il commence à rouiller, compromettant l'intégrité du pipeline.

C'est alors que sont apparus des tuyaux en d'autres matériaux :

1. Le cuivre, dont l'avantage est la résistance à la corrosion, l'inconvénient étant la capacité de conserver son intégrité à basse pression, ne dépassant pas 5 kPa.
2. Acier à faible teneur en carbone, non sensible à la rouille. Son inconvénient est la difficulté de traitement et le coût élevé. C'est pourquoi, pour l'aménagement des gazoducs, on utilise des tuyaux en PVC avec une gaine extérieure en acier.
3. Polyéthylène. Élastique et léger, ce matériau ne conduit pas l'électricité, coûte moins cher que d'autres équivalents et résiste à de fortes transformations sans perte d'intégrité.

Pour en savoir plus sur les différents types de tuyaux de gaz et les particularités de leur choix, vous pouvez lire ce document.

Les éléments reliant la conduite principale et le raccordement menant au consommateur ont commencé à être fabriqués en caoutchouc. Pour ces connexions, on choisit un caoutchouc thermorésistant, non sujet au dessèchement en cas d'ensoleillement excessif.

Lors du montage des connexions en caoutchouc, on utilise des produits prêts à l'emploi fabriqués en usine. Les conduites flexibles fabriquées de manière artisanale ne sont pas conformes aux règles de sécurité.

Le choix du matériau est déterminé par la pression dans le gazoduc, la capacité de débit requise et est calculé par des spécialistes.

Il en va de même pour les connexions. Seul un professionnel peut déterminer le type de fixation approprié, le corréler correctement avec le matériau du tuyau et les conditions techniques d'exploitation.

Options de raccordement des tuyaux de gaz

Aujourd'hui, les experts distinguent 5 types de connexions pour l'installation d'un gazoduc. Il s'agit du soudage, utilisé pour les tuyaux métalliques, du brasage, appliqué pour le cuivre et le PVC, du piquage, des raccords filetés et des raccords à brides.

Option n°1 – soudure

Les tuyaux en acier sont traités à l'aide d'un appareil à inverter ou d'un équipement de soudage au gaz. Les extrémités à assembler sont placées à une distance de 1,5 à 2 mm l'une de l'autre et sont solidement fixées.

Au cours de la fusion du métal, le soudeur applique deux soudures : la principale et une supplémentaire de sécurité.

Les artisans expérimentés refroidissent le métal chauffé et ne retirent les calamines qu'ensuite. Cela permet d'éviter l'apparition de fissures.

Les éléments en polyéthylène sont assemblés à l'aide d'un appareil qui contrôle la température atteinte lors du chauffage. Pour la connexion, on utilise un raccord avec un élément fusible. En chauffant le matériau environnant, il transforme le mélange en une masse homogène. Le résultat est un joint étanche et solide.

Option n°2 – brasage des tuyaux

Le brasage bout à bout convient aussi bien pour les tuyaux métalliques que pour les produits en polymère thermoplastique. Le travail est effectué sur un ensemble modulaire comprenant un bloc hydraulique, un centreur, un fer à souder et un coupeur intégré.

L'algorithme est le suivant :

1. Les extrémités des éléments à braser sont nettoyées des copeaux, de la poussière et des particules étrangères. Elles sont dégraissées.
2. À l'aide d'un fer à souder pour tuyaux en polypropylène, les pièces sont chauffées et rapprochées jusqu'à l'apparition d'un bourrelet d'épaisseur 1 mm à la surface du joint.

À la fin du travail, la connexion est laissée dans l'ensemble jusqu'à refroidissement complet. Tout mouvement pendant la baisse de température peut provoquer l'apparition de soufflures.

Option n°3 – piquage sur tube

Le piquage est une méthode qui exige une qualification particulière. Il peut être effectué à chaud, à l'aide d'un poste de soudage à l'arc, ou à froid, lorsque l'outil principal est une perceuse.

Le but de cette opération est de créer une dérivation étanche à partir d'un tuyau entier.

Certains propriétaires de maisons individuelles, lors du raccordement au réseau central, effectuent un piquage à froid par eux-mêmes, sans en informer les voisins ni la société distributrice. Cette pratique est interdite. Seules les organisations agréées peuvent raccorder une nouvelle section au gaz.

Le piquage par la première méthode n'est autorisé que lorsque la pression dans le gazoduc est réduite à 40-50 kg/cm². La seconde méthode peut être réalisée sans réduction de pression. Dans les deux cas, une autorisation des autorités de contrôle est requise.

Pour en savoir plus sur la façon de se raccorder au gazoduc, lisez la suite.

Option n°4 – utilisation du raccord fileté

Les raccords filetés sont utilisés sur toute la longueur du gazoduc : des éléments d'extrémité jusqu'aux différents types de dérivations. Si les flexibles en caoutchouc sont déjà munis des embouts appropriés, il est souvent nécessaire de réaliser un filetage sur les tuyaux métalliques.

Elle s'effectue de la manière suivante : la surface du futur filetage est nettoyée, traitée à la lime, lubrifiée avec de l'huile moteur. Ensuite, le filetage est réalisé à l'aide d'une filière à tubes.

Si l'on doit assembler deux sections fixes du gazoduc, le raccordement des tuyaux de gaz se fait au moyen d'un manchon. Il s'agit d'un élément métallique séparé avec un filetage intérieur. En le plaçant sur le filetage extérieur des extrémités des tuyaux, on assure une étanchéité parfaite.

Les artisans expérimentés veillent toujours à la position de la filière : elle doit être placée strictement perpendiculairement par rapport au tuyau. De plus, ils effectuent le filetage en alternant un tour complet en avant et un demi-tour en arrière. Cela permet d'éliminer les copeaux qui empêcheraient d'obtenir une coupe nette.

Même un filetage parfaitement réalisé ne garantit pas une étanchéité parfaite du joint. C'est pourquoi des matériaux supplémentaires sont toujours utilisés pour l'étanchéité des raccords filetés de gaz.

Option n°5 – raccords à brides

Cette méthode convient aux tuyaux en cuivre, en acier et en polyéthylène. Elle est utilisée uniquement sur les sections à basse pression.

Une bride est une pièce plate percée de trous. Cette pièce sert d'élément de raccordement. Les trous sont destinés aux goujons et aux boulons.

Le choix de la bride doit tenir compte des paramètres spécifiés dans la norme GOST 12820-80. Ce document prend en compte la correspondance entre la pression nominale du gazoduc et le type de la pièce.

Pour les tuyaux en PVC, on utilise des raccords spéciaux qui sont assemblés par soudage. Dans le cas d'éléments métalliques, on peut se passer de chauffage. Sur ceux-ci, on utilise des boulons pour fixer les brides.

Matériaux pour l'étanchéité des joints

Les connexions filetées et à brides nécessitent une étanchéité supplémentaire.

Le choix du matériau du joint est effectué en tenant compte du fait qu'il doit :

• résister aux charges prévues par le projet, y compris les variations de pression ;
• compenser les défauts de la surface à étanchéifier ;
• remplir l'espace entre les éléments raccordés.

En d'autres termes, le joint doit être élastique, résistant et dense. Le matériau le plus connu réondant à ces exigences est le lin. La tresse de lin est activement utilisée pour étanchéifier les raccords des conduites de gaz et d'eau.

Les matériaux plus modernes – pâtes, fils, mastics, ruban FUM – sont utilisés un peu moings souvent en raion de leur coût plus élévé et d'un certain conservatisme des spécialistes expérimentés.

Avantages et inconvénients du ruban de lin

Le ruban de lin est enroulé fermement autour du filetage, créant une couche dense. Les avantages de cette méthode sont le faible coût, un haut niveau d'adhérence et la solidité du raccord fixé.

Autrefois, les fibres de lin étaient utilisées avec du minium de plomb imprégné d'huile de lin. Aujourd'hui, des pâtes d'étanchéité spéciales sont de plus en plus utilisées.

Inconvénients : dégradation du lin avec le temps, difficulté de démontage, exigences élevées quant à l'expérience du spécialiste.

Si le raccordement des conduites de gaz sur le filetage garni de lin est effectué avec une force trop importante, le joint peut se déchirer. Un tel raccord ne sera pas étanche. Il est donc préférable que cette manipulation soit confiée à un artisan expérimenté.

Pâtes à base d'huiles et de résines

Les compositions à base d'huiles et de résines ne durcissent pas. La substance appliquée sur le raccord reste visqueuse longtemps et résiste efficacement à la pénétration du gaz dans l'environnement extérieur.

En cas de petit jeu, un spécialiste expérimenté choisira une autre méthode, car la pâte non durcissante ne sera efficace que sur un filetage long.

Un grand avantage est la facilité d'application, à la portée même d'un apprenti plombier. Inconvénients : absence de fixation immobile, faible résistance à la pression.

Lorsque la pression dans la conduite de gaz augmente, la pâte est progressivement expulsée du raccord.

Pâtes d'étanchéité siccatives

La base de ces compositions sont des solvants. Après application, la substance sèche et assure une fixation solide. Elle peut être utilisée seule ou en combinaison avec un enroulement de lin pour les raccords gaz.

Sachant que le raccord fileté est étanchéifié avec un mastic durcissant, il convient de le vérifier périodiquement et de le resserrer à l'aide d'une clé. Cela concerne tous les types de tuyaux.

Parmi les avantages des pâtes d'étanchéité durcissantes, les spécialistes citent la résistance des raccords obtenus. De plus, la composition est facile à appliquer : pendant le traitement, elle agit comme un lubrifiant et commence à sécher une fois déjà dans l'interstice du filetage. Parmi les inconvénients, on note une tendance au retrait.

Composés adhésifs anaérobies

Colle visqueuse, polymérisant sans retrait – le meilleur mastic pour les raccords filetés et à brides de gaz. En remplissant l'espace dans les joints, elle ne durcit que là, restant liquide et visqueuse à l'extérieur.

Les excès de colle s'enlèvent facilement de la surface, tandis que la dose introduite à l'intérieur reste en place et polymérise rapidement.

Pour faciliter l'installation, les fabricants proposent des colles avec différents temps de séchage. Il varie de 3 minutes à plusieurs heures. Il faut en tenir compte lors du choix du produit.

Le seul inconvénient de la colle anaérobie est l'impossibilité de l'utiliser à basse température. En cas de grand froid, le temps de polymérisation augmente considérablement. Dans certains cas, elle peut même ne pas se produire.

Fil d'étanchéité en nylon

Le principe d'utilisation du fil de nylon est similaire à celui de la fibre de lin : le matériau est enroulé sur le filetage extérieur d'un élément, puis serré par le filetage intérieur de l'autre.

Parmi les avantages, on peut citer :

• faible coût ;
• une large plage de températures, dont la limite supérieure est fixée à 130 degrés ;
• la possibilité d'une utilisation en conditions humides ;
• la fiabilité du joint traité.

Parmi les inconvénients, on note la nécessité de rendre le filetage rugueux – sur un métal lisse, le matériau est très difficile à maintenir. De plus, le fil de nylon ne convient pas pour l'étanchéité des joints de tuyaux de plus de 80 mm de diamètre.

Ruban en polytétrafluoroéthylène (PTFE)

Le ruban FUM (PTFE) est un type de joint relativement nouveau mais assez populaire. Ses principaux avantages sont l'élasticité, la résistance chimique et la thermorésistance.

Le ruban est facile à enrouler, a une longue durée de vie et convient aux tuyaux métalliques et en polyéthylène.

Il est important d'appliquer le ruban FUM correctement : sur une surface préalablement dégraissée, en respectant le sens du filetage. Si le contrôle révèle une fuite de gaz au niveau du joint traité, il faut retirer complètement l'ancien enroulement pour le corriger.

Cependant, il y a aussi des inconvénients. Un faible niveau d'étanchéité pour les joints de grands diamètres et une sensibilité aux irrégularités – rugosités, ébréchures, copeaux métalliques peuvent facilement endommager l'intégrité du ruban.

Méthodes de vérification de l'étanchéité des joints

L'étanchéité de la canalisation de gaz est vérifiée par tronçons. Dans le cas d'immeubles collectifs, on choisit un segment allant du point d'entrée du combustible dans le bâtiment jusqu'aux robinets des équipements domestiques.

On place des bouchons aux extrémités du tronçon. Une pression dépassant les valeurs normatives de 25% est appliquée dans les tuyaux. Une chute de pression est un motif pour vérifier les raccords.

Il est interdit de vérifier une fuite de gaz à l'aide d'une flamme nue : avec des allumettes, des bougies. Les briquets et les briquets piézo ne conviennent pas non plus. Le combustible accumulé près du joint pourrait exploser.

L'intégrité des joints, des dérivations et des points de raccordement des équipements est vérifiée de deux manières :

1. À l'aide d'un indicateur de fuite de gaz.
2. Par l'application d'une solution savonneuse ou d'une émulsion.

Dans le premier cas, un signal numérique, sonore ou coloré de l'appareil avertira du danger. Dans le second, il faut surveiller l'apparition de bulles. Leur présence indique une rupture de l'étanchéité du raccord.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Dans la vidéo, trois méthodes d'étanchéité des raccords filetés standard sont expliquées :

Après avoir pris connaissance des matériaux utilisés pour les tuyaux de gaz, des types de raccords et des méthodes d'étanchéité, il devient évident qu'il est préférable de confier tous les travaux à des professionnels. Un artisan expérimenté saura choisir la méthode de raccordement optimale, le produit d'étanchéité approprié, et vérifier correctement l'intégrité du joint.

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