Raccords pour tubes en acier : types, classification, marquage et exemples de montage

L'aménagement des réseaux techniques avec la pose de canalisations en acier de différentes configurations ne peut être réalisé sans l'utilisation de pièces de raccordement.

Avant de procéder au calcul du système et à son assemblage, il est nécessaire de comprendre quels raccords pour tubes en acier le marché moderne propose et comment se fait le montage des pièces, n'est-ce pas ?

Nous avons préparé un aperçu détaillé de la robinetterie pour réaliser un raccordement démontable, donné des recommandations pour le choix des éléments, et décrit les spécificités de leur utilisation. Les instructions pas à pas pour le montage d'un raccord fileté et d'un manchon à compression vous aideront à assembler la canalisation sans faire appel à des spécialistes.

Variantes d'exécution des pièces de raccordement

La jonction des extrémités des tuyaux en acier des canalisations principales se fait de deux manières : par assemblages démontables et non démontables. La première implique l'utilisation de raccords, la seconde le soudage des pièces.

Le matériau de fabrication des éléments de raccordement est le plus souvent l'acier inoxydable ou le métal ferreux. Parmi les métaux non ferreux : le laiton ou le cuivre.

Les éléments de raccordement peuvent être simplement en acier ou recouverts d'un composé chromé. Les pièces chromées sont préférables car elles offrent des propriétés anticorrosion plus élevées.

L'utilisation de raccords vous permet non seulement de relier des segments de tuyauterie en un seul système, mais aussi d'assembler des éléments de diamètres différents.

Bien que les spécialistes déconseillent d'utiliser des raccords en matériaux différents de ceux employés pour la fabrication des tuyaux, cela reste toutefois admis. Ainsi, les raccords en laiton conviennent parfaitement pour l'assemblage de tuyaux en cuivre. On peut sans problème utiliser des raccords en cuivre pour assembler des tuyaux fabriqués dans tout type de matériau. La fiabilité de la connexion n'en sera pas affectée.

L'essentiel est d'éviter la combinaison d'éléments en cuivre avec des raccords en acier galvanisé non allié. Lorsque ces deux métaux entrent en contact, des processus de corrosion se déclenchent instantanément, ce qui nuit à la durabilité des pièces.

Les raccords disponibles sur le marché se déclinent en plusieurs variantes de forme et de fonction :

1. Manchons – éléments installés sur les sections droites pour assembler des tubes de même diamètre.
2. Tés – structures à trois sorties qui changent la direction de la tuyauterie et créent une dérivation du circuit principal d'un côté.
3. Croisillons – constructions à quatre sorties divisent le flux en plusieurs « rayons », permettant un embranchement depuis la conduite principale dans des directions perpendiculaires.
4. Réducteurs – sont conçus pour assembler des éléments de diamètres différents.
5. Raccords union – sont utilisés lorsqu'il est nécessaire d'assembler un tuyau rigide avec un flexible.
6. Bouchons – sont utilisés lorsqu'il est nécessaire d'obturer hermétiquement les extrémités des tuyaux.

Pour modifier la direction de la canalisation de 45 à 90°, aussi bien dans le plan vertical qu'horizontal, on installe des coudes.

Pour raccorder des extrémités de tuyaux de diamètre identique, on utilise des raccords droits, et pour assembler des éléments de diamètres différents, des raccords de réduction (par exemple, 1″/3/4″).

La gamme de dimensions du diamètre nominal des raccords fabriqués par les fabricants est assez large et varie de 8 à 125 mm.

Spécificités de l'utilisation des raccords de tuyauterie :

• les pièces D 16-63 mm sont utilisées là où la pression n'atteint pas 16 atmosphères ;
• les raccords D 75-125 mm sont utilisés pour les canalisations où la pression est de 10 atmosphères.

Toutes les dimensions des pièces de tuyauterie en métal sont conformes à la norme GOST 8996-75 en vigueur. Selon ce document normatif, la production de manchons d'un diamètre intérieur de 150 mm est également autorisée sur commande individuelle.

Si la dimension des tuyaux est indiquée en pouces, cela correspond à la valeur du diamètre extérieur. Si elle est indiquée dans une autre unité de mesure – en millimètres – il s'agit du diamètre intérieur de la pièce.

Point important ! Indépendamment de la conception, lors de l'achat de raccords, veillez à ce que les surfaces extérieures et intérieures ne présentent ni soufflures ni inclusions étrangères. Les faces d'extrémité des éléments de raccordement doivent être strictement perpendiculaires aux axes des passages.

Principaux types de raccords

Selon le mode de raccordement au tuyau métallique, les raccords sont de plusieurs types : à souder, à sertir, filetés et à brides. Chacun présente ses avantages et ses inconvénients.

Manchons de type à souder

Les raccords soudés, appelés segmentés, font partie des éléments non démontables. Ils ne peuvent être démontés ni réutilisés. Les pièces segmentées sont utilisées pour les canalisations fonctionnant à des températures comprises entre -70°C et +450°C avec une pression de service du système allant jusqu'à 16 MPa.

La principale caractéristique de ces pièces est que leurs extrémités ont une surface lisse. Le principe de sélection repose uniquement sur l'identité des caractéristiques et des dimensions des tuyaux et des éléments de raccordement à assembler.

Le type de raccord soudé est le plus universel en termes de gamme de dimensions, car il n'a pratiquement pas de limitation de diamètres.

Les raccords à souder sont utilisés pour l'installation de canalisations encastrées dans les structures et qui ne nécessitent pas le remplacement d'éléments structurels pendant une longue période.

En raison de la complexité de l'installation, les raccords soudés sont utilisés sur les pipelines des industries pétrolière et gazière. Pour créer des joints étanches, l'installation est confiée à des spécialistes qualifiés travaillant sur des équipements spéciaux.

Éléments à filetage

Les raccords filetés, utilisables pour assembler des tubes en acier de gaz et d'eau, sont fabriqués avec un filetage hélicoïdal cylindrique. Ils sont utilisés pour l'assemblage de canalisations dont la température du fluide transporté ne dépasse pas +175°C. Généralement, ce type de raccordement est choisi pour les canalisations d'un diamètre allant jusqu'à 50 mm.

Le filetage peut être appliqué aussi bien sur la paroi intérieure qu'extérieure de la pièce ; sa longueur peut être quelconque et dépend des dimensions des pièces et des matériaux à assembler.

Les raccords filetés en acier inoxydable allié sont largement utilisés dans les industries de la construction, chimique, pétrolière et gazière. Mais leur utilisation principale se trouve dans l'aménagement des réseaux d'eau et des systèmes de chauffage.

Parmi les artisans débutants et les plombiers non professionnels, une méthode de raccordement simple à réaliser, appelée « raccord américain », est très populaire. Elle tire son nom du pays où elle a été brevetée. Les éléments principaux de ce raccordement sont le corps et l'écrou à capuchon.

Pour éviter le desserrage spontané de la structure, un autre raccord en acier – un contre-écrou – est vissé par-dessus l'écrou principal. Il presse et fixe les pièces.

Une moitié du raccord américain se visse sur le filetage court du premier tube, et la seconde sur le raccord opposé. Ensuite, les deux moitiés sont serrées à l'aide de l'écrou à capuchon monté sur le raccord. Un degré élevé d'étanchéité est obtenu grâce au joint. Mais pour l'améliorer, de nombreux artisans utilisent encore des fibres de lin, comme à l'ancienne.

Particularités des manchons à compression

Il est possible de raccorder solidement des tubes sans soudure ni filetage en installant des raccords à compression. Ils sont disponibles avec un ou deux anneaux d'étanchéité fabriqués dans des matériaux élastiques flexibles. Ils sont principalement utilisés lorsqu'il est nécessaire d'assembler des éléments de pipeline de même diamètre.

Les éléments équipés d'un seul anneau sont utilisés pour l'installation de systèmes d'eau domestiques, ceux avec deux anneaux pour les canalisations sous haute pression (+).

La conception des éléments de sertissage pour les canalisations en acier ne diffère pratiquement pas de celle des raccords pour tubes métal-plastique ou de leurs homologues en polymères.

Elle comprend trois éléments principaux :

• le boîtier ;
• une bague de serrage et un écrou de serrage
• joint d'étanchéité.

Le principe de raccordement des tronçons de tuyauterie par des raccords à sertir repose sur le fait que le joint d'étanchéité et le joint en caoutchouc, sous la pression de l'écrou-raccord, adhèrent étroitement à la surface. La bague de sertissage est serrée à l'aide d'une presse manuelle ou automatique.

Lors du raccordement de tuyaux par l'installation de raccords à sertir, un écart de l'axe de trois degrés est toléré.

C'est grâce à l'adhérence étroite du joint d'étanchéité élastique, pressé par les bagues de serrage et le corps du raccord à sertir, qu'une connexion étanche est créée.

En termes de résistance mécanique, la méthode de sertissage est légèrement inférieure à la soudure ou au raccord fileté. Pour arracher le tuyau du joint, il suffit d'exercer un léger effort physique.

Pour cette raison, les raccords à sertir sont assez rarement utilisés dans l'installation de canalisations destinées au transport d'eau chaude.

Le joint d'étanchéité élastique fourni avec les raccords à sertir est conçu pour des températures allant jusqu'à 100°C. En cas d'exposition prolongée à une température élevée, le caoutchouc perd ses propriétés. Par conséquent, l'étanchéité de la connexion est compromise.

Bien que les raccords à sertir fassent partie des systèmes démontables, en cas de défaillance d'un élément structurel, il faut remplacer l'ensemble du bloc.

Conception des raccords à brides

Le raccord à brides ne le cède en rien en termes de résistance et de durabilité. Pour cette raison, il est utilisé avec succès dans l'installation de systèmes transportant des fluides agressifs sous haute pression.

Dans les réseaux domestiques – canalisations d'eau et réseaux de chauffage – il est assez rarement utilisé. Cela est dû au fait que l'épaisseur du tuyau, augmentée par le grand diamètre de la bride, devient peu pratique à installer et peu esthétique.

Les brides sont des structures assemblées dont les éléments principaux sont des rondelles métalliques avec des saillies, des rainures et des creux correspondants sur la surface.

L'ensemble des raccords comprend :

• disques jumelés ;
• écrous et boulons pour serrer les surfaces ;
• joint d'étanchéité en caoutchouc, graphite ou paronite.

Le nombre et les dimensions des trous de boulons des raccords à brides sont déterminés par le fabricant conformément à la norme GOST. La fixation du raccord au tuyau se fait le plus souvent par soudage ou par filetage appliqué sur la surface intérieure de la bride.

Si l'on compare les types énumérés, ce sont les raccords à sertir et filetés qui sont les plus répandus. Le secret de cette popularité réside dans la possibilité de créer des connexions étanches et de démonter les produits pour les réutiliser à plusieurs reprises.

De plus, le montage de ces éléments amovibles est plus facile et plus rapide que les assemblages soudés.

Technologie de montage d'un raccord fileté

Il n'y a rien de compliqué à installer un raccord en acier sur un tube. Prenons comme exemple la technologie de montage d'un manchon de type fileté.

Ensemble d'outils nécessaire pour réaliser les travaux :

• coupe-tube pour tuyaux en acier ;
• clés à gaz et à molette ;
• filière manuelle équipée d'un porte-filière ;
• matériau d'étanchéité.

Pour améliorer l'étanchéité d'un raccord fileté de canalisations destinées au transport d'eau froide et chaude, on utilise une mèche de lin imprégnée de minium ou du ruban FUM.

Pour les conduites avec un fluide caloporteur dont la température dépasse 100°C, on utilise comme joint une mèche de lin imprégnée de graphite, entrelacée avec un cordon d'amiante.

Le processus de montage comprend une série d'étapes principales :

1. Le tube est serré dans un serre-tube. Sur les extrémités préalablement traitées à l'huile siccative, on coupe le filetage.
2. Sur le filetage, dans le sens du vissage, on enroule une fine couche de matériau d'étanchéité.
3. Sur l'extrémité du premier tube, préalablement traitée à l'huile siccative ou à la peinture à l'huile, on visse le manchon jusqu'à ce qu'il se coince sur la partie conique du filetage.
4. On raccorde l'extrémité du deuxième tube, enroulée de la même manière, en vissant le deuxième côté du manchon jusqu'à ce qu'il se coince sur la partie conique.

Vissez d'abord le raccord à la main, puis serrez-le avec une clé à tube. On obtient ainsi une jonction où les extrémités des tubes vissées dans le raccord se rejoignent sans s'appuyer l'une sur l'autre.

Une fois les réparations terminées, il ne reste plus qu'à vérifier la qualité des raccordements. Pour cela, ouvrez le robinet et remplissez le système. En cas de détection d'une fuite à la jonction, resserrez les contre-écrous. Si l'effort fourni ne donne pas le résultat escompté, il est préférable de refaire le raccordement.

Subtilités de l'installation d'un manchon à compression

Lorsque le filetage d'un tube est pourri et qu'il n'est pas judicieux d'en refaire un, l'installation d'un raccord à compression constitue une solution universelle.

L'installation d'un raccord à compression est une solution gagnante dans les situations où vous devez assembler des tubes ou raccorder un équipement sans utiliser de filetage.

Pour installer correctement un raccord à compression, procédez dans l'ordre suivant :

1. Nettoyez l'extrémité du tube à raccorder en ébavurant aussi bien la surface extérieure que l'intérieur.
2. Insérez l'extrémité du tube dans le corps du raccord de manière à ce que la partie centrale du raccord corresponde exactement à la jonction.
3. Enfilez la bague de sertissage sur le tube.
4. Placez l'écrou de compression sur le segment obtenu. En se déplaçant le long du filetage, l'écrou enfoncera la bague de sertissage dans le tube, créant ainsi une jonction étanche.

Ne forcez pas excessivement lors du serrage de l'écrou. Sinon, il pourrait écraser le raccord ou simplement se fissurer.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Ordre de montage avec un raccord fileté :

Technique de jonction sans filetage :

Nous avons décrit les principales méthodes de raccordement des tubes en acier à l'aide de raccords. Choisissez la variante optimale en fonction des conditions spécifiques de votre situation.

Avez-vous une expérience personnelle de l'assemblage d'un pipeline en acier avec des raccords ? Vous souhaitez partager vos connaissances ou poser des questions sur le sujet ? Merci de laisser des commentaires et de participer aux discussions – le formulaire d'avis se trouve ci-dessous.