Face à des contraintes de pressions extrêmes ou de températures extrêmes, les probabilités de fuite au niveau des raccords filetés augmentent significativement. Les produits d’étanchéité à utiliser doivent donc être choisis avec soin pour éviter les micro-fuites, empêcher la détérioration du produit d’étanchéité ou compenser la dilatation / rétractation des raccords métalliques.
Découvrez quelles sont les solutions d’étanchéité adaptées à ces conditions extrêmes.
À partir de quand est-il question de température et de pression extrêmes ?
En principe, on considère qu’une pression allant jusqu’à 5 bars et une température comprise entre -20°C et +60°C sont des conditions normales ne nécessitant pas de solutions d’étanchéité spécifiquement adaptées. Il existe donc une grande variété de produits pouvant répondre à vos applications parmi les résines anaérobies, les pâtes d’étanchéité non durcissantes et les rubans PTFE.
➡️ Lisez notre article « 3 solutions d’étanchéité pour vos filetages : principe d’action et applications«
Toutefois ces limites peuvent très vite être atteintes. Par exemple, l’eau chaude présente dans le circuit d’une chaudière à gaz est maintenue à une pression de l’ordre de 1,5 bar mais sa température peut monter jusqu’à +80°C. Les bouteilles de gaz (propane, butane…) sont conditionnées sous 4 bars mais si celles-ci sont stockées en extérieur en plein hiver dans des conditions polaires à -30°C elles nécessiteront une solution d’étanchéité adaptée. Aussi, dans les systèmes de propulsion pour l’aérospatiale, la pression des gaz dans les circuits peut être de l’ordre de plusieurs centaines de bars nécessitant alors des produits ultra-spécifiques.
Dans tous les cas, Afer Industrie est à votre écoute pour répondre à vos questions et réaliser des formulations sur mesure, selon vos besoins :
Quels sont les risques au-delà de ces limites ?
- Le cas d’une pression trop élevée
Lorsque la pression est trop élevée, de micro-interstices ou micro-fissures peuvent se créer au sein du produit d’étanchéité laissant alors s’échapper une infime quantité de fluide. Mais en fonction de sa forme (liquide ou gazeux) et de la taille des molécules le composant, la fuite peut être plus ou moins importante et dangereuse. Par exemple, le gaz Argon utilisé pour protéger les soudures métalliques de l’oxydation ou pour gonfler les airbags des véhicules est l’une de plus petites molécules gazeuses. Elle peut donc s’échapper au moindre interstice dans le joint d’étanchéité.
- Le cas d’une température trop élevée
Si la température est trop importante pour la solution d’étanchéité choisie, celle-ci peut se dégrader partiellement voire totalement et créer d’importantes fuites. Par exemple, si vous utilisez une résine anaérobie sous une très haute température pour laquelle elle n’est pas prévue, le polymère formé et durci à l’intérieur des filets peut se détériorer.
- Le cas d’une température trop basse
Le problème le plus courant avec les très basses températures est lié à la rétraction des métaux. En effet, un raccord métallique parfaitement étanchéifié à température classique peut ne plus l’être une fois soumis à des températures extrêmes. En effet, les éléments mâles et femelles du raccord métallique vont se rétracter sous l’effet de la baisse de température et un jeu plus ou moins important peut apparaître entre ces derniers. Le produit d’étanchéité n’arrivera plus à combler tous les micro-interstices et c’est la fuite assurée.
Quelles sont les différentes solutions possibles dans ces conditions extrêmes ?
Il existe 3 familles de solutions d’étanchéité : les résines anaérobies, les pâtes d’étanchéité non durcissantes et les rubans PTFE. Mais lorsqu’il est question de conditions extrêmes il faut s’orienter uniquement sur les 2 premières familles.
Plusieurs critères sont alors à prendre en compte : type de fluide, temps de prise, démontabilité, résistance aux vibrations… et bien évidemment température et pression d’utilisation.
➡️ Lisez notre article « 12 points pour choisir le produit d’étanchéité adapté à vos filetages«
Le cas des hautes températures :
Lorsqu’il est question de température dépassant les +60°C, comme dans les chaudières, les chauffe-eau, les appareils de cuisson (fours, plaques…), les centrales vapeur, les circuits de refroidissement des véhicules… plusieurs solutions s’offrent à vous pour réaliser l’étanchéité de vos raccords filetés :
- Toutes les résines anaérobies d’AFER ont d’excellentes performances pour des températures allant jusqu’à +150°C et peuvent même résister à +180°C en pointe. Ces résines sont un excellent choix pour réaliser l’étanchéité et le freinage de raccords soumis à des environnements compliqués : haute température, haute pression, chocs et vibrations. Certaines références résistent à des températures supérieures à 200°C. Ces formulations sont réalisées sur mesures en fonction du cahier des charges global du client.
- Les pâtes d’étanchéité comme le Perfect Seal vont bien au-delà et permettent d’atteindre des températures de +300°C. Elles sont parfaitement adaptées lorsqu’il est nécessaire de réaliser des assemblages démontables et mis en pression immédiatement, mais sans contrainte de vibration ou de choc.
Si toutefois vos applications nécessitent d’atteindre des températures supérieures, sachez qu’Afer Industrie peut réaliser spécifiquement pour vous des formulations sur mesure et réaliser des tests sur vos échantillons.
Le cas des basses températures :
Il est courant de faire face à des températures inférieures à -20°C en hiver, notamment en Amérique du Nord, en Russie, dans les régions polaires ou d’altitude. C’est donc une contrainte à prendre en compte si vos produits peuvent être soumis à ces températures même de manière transitoire. Aussi, dans les installations renfermant de l’azote liquide, ces basses températures sont très vite atteintes. Voici 2 solutions adaptées pour les basses températures :
- Les résines anaérobies comme les Super Etanche PS 3310 et Super Etanche PS 3372 résistent à des températures allant jusqu’à – 55°C. Grâce à leur prise lente (de 15 à 50 minutes), elles permettent de réaliser l’étanchéité de vos filetages tout en vous laissant le temps d’ajuster parfaitement vos assemblages.
- Les pâtes d’étanchéité type Perfect Seal sont compatibles avec des températures jusqu’à -30°C. Elles sont particulièrement intéressantes dans l’industrie de la production et du reconditionnement des bouteilles de gaz afin d’accélérer les cadences. Elles permettent en effet un démontage simple, un nettoyage rapide et une remise en pression immédiate.
Le cas de hautes pressions :
Si votre application nécessite des pressions allant au-delà de 5 bars, considérez qu’il vous faudra choisir une solution d’étanchéité performante sur ce point, les risques inhérents à une mauvaise étanchéité en haute pression sont trop importants pour être négligés surtout s’il s’agit de gaz ou d’hydrocarbures inflammables.
- Les résines anaérobies sont les plus recommandées lorsqu’il est question de pression importante car leur étanchéité est garantie jusqu’à 30 bars, après un temps de polymérisation de 24 heures. Cependant ceci est un minimum car la plupart de nos résines anaéories supportent des pressions bien plus importantes, en fonction du type de montage, du fluide, etc.
- Les pâtes d’étanchéité sont aussi très intéressantes en haute pression mais sans pour autant pouvoir dépasser 20 bars. Il faut aussi garder à l’esprit que leur avantage est leur démontabilité mais que le corollaire est qu’elles n’ont pas de rôle de freinage. C’est donc un point important à étudier.
Est-il possible d’aller au-delà de ces limites ?
Dans tous les cas, même si les fiches techniques annoncent certaines limites, vous pouvez réaliser vos propres essais ou les confier à Afer Industrie car en fonction de vos montages, de vos conditions d’utilisation, de la qualité des filets et des matériaux utilisés, vous pouvez atteindre des performances bien supérieures.
De plus, Afer Industrie est capable de développer des formulations spécifiques pour trouver les solutions adéquates à des pressions très élevées. Cela a notamment été le cas sur une application nécessitant de réaliser l’étanchéité de filetages sous une pression de 700 bars dans le cadre du programme de la fusée Ariane 6.
Enfin, pour réaliser vos essais et vérifier l’étanchéité de vos raccords une fois sous pression ou à température d’utilisation vous pouvez utiliser des détecteurs de fuite en aérosols. Le Détect fuite par exemple est un produit à pulvériser directement sur les raccords à tester. Le produit moussera si une micro fuite apparaît sur vos raccords.
Pour trouver la solution la plus adaptée pour réaliser
l’étanchéité de vos filetages, découvrez notre guide complet :
