Les raccords filetés
Dans cet article, nous décrirons les filetages et leurs composants en utilisant le vocabulaire approprié, nous mesurerons les filetages de raccords ou d'orifices inconnus et les classerons correctement, et nous expliquerons les meilleures pratiques et les erreurs courantes en matière de raccordement de raccords filetés.
Le problème
Un distributeur est arrivé sur votre banc d'essai. Vous devez y raccorder un débitmètre pour effectuer un test, mais il y a un problème : lequel des raccords devez-vous utiliser pour le fixer ?
Heureusement, quelqu'un a pris le temps d'étiqueter les raccords, mais sans connaître le filetage utilisé dans les orifices de la valve, comment savoir quel raccord utiliser ?
Le jeu « Est-ce que ça ira ? »
Il est très tentant de commencer à prendre les accessoires dans la boîte et de les essayer dans le port, n'est-ce pas ?
Ce n'est pas une bonne idée, il ne faut surtout pas le faire.
Même si les filetages sont en métal usiné, ils restent assez délicats et peuvent être facilement compromis. Si vous abîmez les filets à l'intérieur de cet orifice, ce qui est plus facile à faire que vous ne le pensez, vous devrez acheter une nouvelle valve.
La seule façon de trouver le bon raccord est de mesurer les filetages de l'orifice afin de savoir ce qu'ils sont et ce qu'ils requièrent.
Certains filetages d'orifices ou de raccords peuvent être si similaires que vous pourrez les visser partiellement avant de rencontrer une grande résistance. Si vous continuez à forcer le raccordement, vous risquez de déformer l'un des filets ou les deux.
Vous parviendrez peut-être à assurer l'étanchéité, mais les filets seront toujours endommagés.
Si vous devez un jour démonter le raccord, vous risquez de ne plus pouvoir le reconnecter. Vous vous trouvez également dans une situation dangereuse où le raccord mal adapté risque de se séparer sous l'effet de la pression.
Outils
Vous aurez besoin de quelques outils. Certains fabricants de raccords vendent des kits d'identification des filetages, qui comprennent des jauges de filetage, des profils de filetage et des pieds à coulisse, ainsi que des tableaux d'identification pour les tailles et les styles de filetage les plus courants.
Vous aurez besoin d'une version de ces outils pour continuer.
Vocabulaire
Les capuchons et les bouchons ont un seul jeu de filets. Les adaptateurs et les mamelons peuvent avoir un filetage différent de chaque côté. Vous devrez identifier soigneusement chaque série de filets.
Gros plan
Examinons de plus près les filets eux-mêmes. Il y a quelques termes supplémentaires que vous devez connaître pour discuter des filets avec précision : crête, racine, flanc, filets complets et incomplets.
Normes
Il apparaît rapidement qu'il existe un grand nombre de normes de raccords différentes dans le monde. Ce module se concentre sur certaines des normes les plus courantes utilisées dans les applications d'alimentation en fluides : UN/UNF, NPT/NPTF, SAE (ORB), BSPP (G-), BSPT, métrique parallèle et métrique conique.
Pour l'instant, il suffit de savoir que ces différentes normes existent et que l'identification de la norme avec laquelle vous travaillez fait partie du processus plus large d'identification des filetages.
Comment identifier les filets
Il est temps de commencer à prendre des mesures.
Étape 1 : Parallèle ou conique ?
Les filets sont-ils parallèles ou coniques ?
Si c'est évident...
Vous pouvez peut-être détecter une conicité évidente (telle que 1:16) en comparant les filets à une règle. Si vous n'êtes pas sûr, ou si vous essayez d'identifier des filets femelles, sortez votre pied à coulisse.
Et si ce n'est pas évident ?
Mesurez la crête du premier, du quatrième et du dernier filet complet - si les trois mesures sont identiques, vous savez qu'il s'agit d'un filet parallèle. Dans le cas contraire, si vos mesures augmentent progressivement (mâle) ou diminuent (femelle), il doit s'agir d'un raccord conique.
Bonus : si vous mesurez maintenant avec un pied à coulisse et que vous enregistrez votre mesure à partir du quatrième filet, vous avez déjà la taille du filet. Conservez cette valeur pour l'étape 3.
À l'aide du pied à coulisse, vous mesurez 0,763«, 0,743 » et 0,687 ».
Étant donné que ces mesures se rétrécissent, les filets du port doivent être coniques
Les filetages coniques sont également appelés filetages dynamiques, et les filetages parallèles sont parfois appelés filetages droits.
Étape 2 : Déterminer le pas de vis
Le pas de vis peut être défini de différentes manières. S'il s'agit d'un filetage métrique, le pas de vis est la distance d'un pic de filetage à l'autre, en millimètres. Dans l'exemple illustré ici, le pas de ce boulon métrique est de 2 mm.
Si vous travaillez avec des filets non métriques, le pas est indiqué comme le nombre de filets à l'intérieur d'un pouce. Le capuchon illustré ici a un pas de 10 filets par pouce.
Compter les filets peut prendre beaucoup de temps ; utilisez les jauges de pas fournies dans votre kit d'identification des filets. Soyez attentif à l'ajustement entre les filets et la forme ; certaines formes sont très similaires, mais l'angle des flancs des filets varie d'une norme à l'autre. Par exemple, les flancs des filets NPT/NPTF forment un angle de 60°, tandis que les flancs des filets BSPP/BSPT forment un angle de 55°. La différence est minime, mais plus que suffisante pour compromettre l'étanchéité.
Prenez un peu de temps et assurez-vous que vous obtenez le bon ajustement contre la forme. Cette étape vous permettra également de savoir à quelle famille appartiennent les filets.
Un pas de vis (NPT) de 14 filets par pouce s'adapte correctement aux filets de la valve.
Étape 3 : Mesurer la taille du filetage
Cette étape change en fonction de la famille à laquelle appartiennent les filets.
Vous avez déjà établi que le filetage de cet orifice est de type NPT.
Mesure des filetages coniques
Lorsque l'on mesure avec un pied à coulisse, la convention standard est de mesurer le quatrième ou le cinquième filet complet sur un cône. (Il est évident que la valeur doit être la même pour les filetages parallèles, quel que soit l'endroit où l'on mesure).
BSPP, BSPT ou NPT/NPTF
Le diamètre de ces normes de filetage utilise la taille nominale (ou moyenne) des filets. Cela signifie que la mesure du diamètre principal (les crêtes des filets) ne donnera pas une mesure correcte.
Filets mâles
Utilisez un profil de filetage ou un tableau de dimensions pour convertir la mesure en taille nominale s'il s'agit d'un filetage mâle.
Filets femelles
Si vous mesurez des filets femelles, comme dans notre cas, vous pouvez soustraire ¼ » de la mesure du diamètre intérieur pour obtenir la valeur nominale.
UN/UNF ou métrique
Utilisez un pied à coulisse pour mesurer le diamètre principal des filetages UN/UNF ou métriques. Aucune autre opération n'est nécessaire ; il s'agit de la taille correcte du filetage.
En mesurant avec un pied à coulisse et en soustrayant ¼", on obtient un orifice de ½ pouce.
Étape 4 : Assembler les éléments pour définir le filetage
La taille nominale du filetage (obtenue en utilisant le pied à coulisse et en soustrayant ¼" ) au quatrième filetage complet est de ½ », et le pas a été mesuré à 14 filets par pouce. L'utilisation du raccord étiqueté ½ - 14 NPT est correcte. Problème résolu.
Normes de filetage
Que signifie le fait qu'un jeu de filets soit NPT et un autre BSPT ?
Il existe de nombreuses normes de filetage dans le monde, notamment les normes SAE, métriques, JIS et autres, ainsi que les normes NPT/NPTF et BSPP/BSPT. Parfois, les filetages de deux normes peuvent avoir le même diamètre et le même pas.
Par exemple, les filetages coniques d'un diamètre de ½ » et de 14 filets par pouce peuvent appartenir à la norme NPTF ou à la norme BSPT. Un raccord mâle et un raccord femelle de cette taille de chaque norme devraient donc être en mesure de créer un joint fiable, n'est-ce pas ?
Il y a un autre facteur à prendre en compte, c'est l'angle des flancs du filetage. Dans notre exemple NPT/BSPT, si la taille et le pas sont effectivement identiques, l'angle des flancs du filetage ne l'est pas. L'angle NPT est de 60°, tandis que l'angle BSPT est de 55°. Vous pouvez forcer l'assemblage de ces raccords sans trop de couple supplémentaire, mais l'étanchéité risque de ne pas être fiable et vous endommagerez probablement l'une des séries de filets, voire les deux.
Exemple de normes courantes pour les implantations des circuits hydrauliques.
Ce type d’implantation par taraudage est largement utilisé pour des tailles jusqu’au BSP
1’’(Gaz), soit M32*2 (ISO Métrique), ou encore SAE 1’’5/16-12. Au-delà, on rencontre plus souvent des implantations par brides, pour des raisons de mise en place plus aisée.
Le principe de l’étanchéité par bride :
Le principe consiste à placer face à l’implantation une bride possédant une gorge munie d’un joint et de maintenir l’ensemble en contact à l’aide de 4 vis.
L’un des avantages est la bonne conservation du diamètre de passage pour le fluide.
L’identification est également plus simple car les 2 normes les plus utilisées ont des formes assez différentes.
Meilleures pratiques
Il y a quelques autres choses à savoir sur les fils de discussion.
Appeler à l'aide
Lorsque vous discutez des filetages, il est toujours préférable de décrire chaque mesure, plutôt que de se contenter des chiffres. Par exemple, dites : « J'ai besoin d'un raccord avec une taille de tuyau de 1 pouce et 18 filets par pouce, de type NPT », plutôt que : « Passez-moi un raccord mâle 1-18, s'il vous plaît ». L'utilisation de la forme la plus longue permet d'éviter toute erreur de la part de l'orateur ou de l'auditeur.
Sceller ou ne pas sceller ?
Un produit d'étanchéité doit toujours être utilisé pour les filetages coniques, à l'exception des filetages NPTF. Il ne faut jamais utiliser de mastic pour les filetages parallèles. La raison en est la différence d'étanchéité entre les deux types de filets.
Filets parallèles
Les filetages parallèles n'assurent pas l'étanchéité ; celle-ci doit être assurée par une autre face du raccord ou du bouchon. Les raccords parallèles comportent un joint torique, un joint d'étanchéité ou une surface d'étanchéité plate supplémentaire. Si vous ajoutez du ruban d'étanchéité à ce raccord, cela peut s'apparenter à une tentative d'accouplement de deux ensembles de filets non appariés. L'épaisseur supplémentaire du ruban peut déformer et endommager les filets délicats, et il n'est de toute façon pas utile.
Filets coniques
Les filetages coniques sont différents. Les flancs du filetage assurent l'étanchéité, mais une spirale qui suit le filetage autour du raccord n'est pas étanche. (Cela est dû au fait qu'il n'y a jamais deux ensembles de filets parfaitement adaptés ; il y aura toujours de légères imperfections entre les pièces mâles et femelles). Le ruban adhésif ou le produit d'étanchéité liquide est non seulement utile, mais nécessaire pour remplir cette spirale et empêcher les fuites. Apprenez à utiliser judicieusement le ruban adhésif et le produit d'étanchéité ; la spirale fournit une petite cavité pour le produit d'étanchéité supplémentaire, mais une trop grande quantité peut encore endommager les filets.
Filets NPTF
Le filetage NPTF est une catégorie à part. Il s'agit d'un filetage conique, mais il a été conçu de manière à ce que les crêtes du filetage s'insèrent fermement dans les racines opposées, afin d'éliminer le chemin de fuite en spirale. Cette conception entraîne une déformation des filets afin de créer cet ajustement serré, de sorte que les raccords NPTF peuvent ne pas être réutilisés dans votre secteur d'activité. (Lorsque deux raccords NPTF sont vissés l'un à l'autre, il n'est pas nécessaire d'appliquer un produit d'étanchéité.
Hormis cette légère différence, les filetages NPTF sont fabriqués selon les mêmes normes que les filetages NPT et sont considérés comme semi-compatibles. Il est possible de les visser ensemble à l'aide d'un produit d'étanchéité.
Récapitulatif
· Identifiez toujours les filetages mystérieux avant d'essayer de les utiliser. Vous pouvez ruiner des composants coûteux en forçant une mauvaise connexion.
· Les filetages sont identifiés par leur norme, leur diamètre et leur pas.
· Il existe plusieurs normes de filetage ; savoir à quoi vous avez affaire est une partie importante du processus d'identification des filetages.
· Un produit d'étanchéité doit toujours être utilisé avec les filetages coniques, à l'exception du NPTF, et jamais avec les filetages parallèles.
· Utilisez toujours des termes entièrement descriptifs lorsque vous identifiez un filetage. Il y a trop de façons de mal interpréter les abréviations.
Sami Rekik
