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Guide des Tuyaux et Module 1 Tuyauteries métalliques flexibles

- BOA Informations générales - Assurance de la qualité - Applications - Dimensionnement - Instructions de montage

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Guide des Tuyaux et Tuyauteries métalliques flexibles

Modules disponibles: 1 Tuyaux métalliques, information générale 2 BOA Programme standard Flexibles en couronnes et Tuyauteries 3 Annexe / Normes

Module 1: Table des matières page

1 Informations générales 3 2 Les tuyaux métalliques flexibles en général 4 2.1 Le tuyau flexible 4 2.2 Onduleux – structure et fonction 5 2.3 Tuyaux métalliques flexibles agrafés – structure et fonction 6 2.4 Termes techniques et indications 7 2.5 Spécification hors standard 8 3 Assurance de la qualité 10 3.1 Approbations / Certificats 10 3.2 Contrôles / Laboratoire 13 4 Applications 12 4.1 Applications industrielles 12 4.2 Aéronautique 12 4.3 Ferroviaire 12 4.4 Industrie automobile 13 4.5 Technologie solaire / Chauffe-eau 13 4.6 Chauffage – Ventilation – Climatisation 14 4.7 Distribution du gaz 14 4.8 Production de gaz 15 4.9 Industrie alimentaire 15 4.10 Applications au vide 15 4.11 Sidérurgie 16 4.12 Applications spéciales 16 5 Dimensionnement 17 5.1 Structure et fonction 17 5.2 Dimensionnement de la pression 18 5.3 Calcul de la longueur des flexibles 18 5.4 Norme ISO 10380: 2003 Extrait 26 5.5 EN 14585-1: 2006 Extrait 26 6 Instructions de montage 27 6.1 Généralités 27 6.2 Manutentions et montage 27 6.3 Montage pour l'absorption de dilatations thermiques 28 6.4 Montage pour la compensation de désalignements 29 6.5 Montage pour l'absorption de vibrations 29 6.6 Montage pour l'absorption de mouvements d'élévation au moyen d'un coude en U 30 6.7 Instructions d'installation des flexibles métalliques de sécurité pour le gaz et les gaz liquéfiés 31

BOA Guide des Tuyaux et Tuyauteries métalliques flexibles

Sous réserve de modifications 13-04/gli

BOA Holding GmbH Lorenzstrasse 2-6 D-76297 Stutensee Allemagne www.boagroup.com

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1 BOA Informations générales BOA Group –globalement actif

Le groupe BOA est un des leaders mondiaux dans la fabrication d’éléments flexibles métal-liques: tuyaux et tuyauteries flexibles, soufflets hydroformés et soufflets à membranes, com-pensateurs de dilatations et de vibrations. S’appuyant sur plus de 250 ans d’expérience cumu-lée de ses usines de production en Allemagne, en France et en Suisse, le groupe BOA conçoit, fabrique et commercialise dans le monde entier des produits et des solutions complètes pour l’automobile, l’aéronautique, les secteurs de l’énergie, les industries ferroviaires et navales, la pétrochimie, … Avec une vingtaine de filiales à travers le monde, le groupe BOA est un acteur global qui s’attache néanmoins à être au plus près de ses clients à des fins de service et de réactivité. La priorité est clairement donnée à la qualité du produit ainsi qu’à sa fiabilité. Le retour d’expérience n’est pas seulement capitalisé au niveau de notre production mais aussi dans l’appréhension des attentes des clients. Travailler avec le groupe BOA, c’est le gage d’obtenir une qualité sans concession et la juste réponse à vos problématiques. La fiabilité est une no-tion fondamentale sur laquelle reposent toutes les démarches de nos ingénieurs. Qu’il s’agisse d’applications aéronautiques, de sites pétrochimiques, de centrales nucléaires, d’interrupteurs sous vide, les produits BOA sauront vous apporter les réponses escomptées. Le soucis du groupe BOA est de fabriquer des produits surs, respectant les directives et normes appli-cables. Cette tranquillité, le groupe BOA vous la garantit par le respect scrupuleux des règles de l’art, des codes de construction applicables (CODAP, ASME, …) mais aussi par la place accordée à la formation dans ses usines, par le respect des codes du travail et des lois en vigueur dans les pays où sont implantées ses usines. Il vous la garantit également au travers de son organi-sation qualité interne et des certifications et agréments qu’il met en place et continue à faire vivre. Le succès de la politique de qualité conduite par le groupe BOA concourt également à sécuriser la rentabilité et l’avenir des entreprises du groupe, pour le bénéfice de ses collabora-teurs, fournisseurs et investisseurs mais aussi de ses clients qui trouve là un partenaire fiable et pérenne. Nous voulons le meilleur pour nos clients, aujourd’hui et demain. Nos ingénieurs en R&D tra-vaillent pour accompagner les industriels dans leurs efforts de réduction des émissions pol-luantes, de développement des énergies nouvelles, de sécurisation des installations à risque: grâce à leur parfaite étanchéité, leur robustesse, leur excellente tenue en température et résis-tance à la corrosion, nos solutions flexibles métalliques sont les outils idéaux pour rendre notre monde actuel plus sur et nos industries plus performantes.

Gamme des produits de BOA Group Compensateurs Pour systèmes de tuyauteries dans les raffineries, l’industrie chimique et pétrochimique, la construction de centrales thermiques, le chauffage urbain et l’équipement de moteurs diesel. Soufflets métalliques Raccordements flexibles et éléments d’étanchéité pour la construction mécanique, les proces-sus et appareils chimiques, ainsi que dans des domaines tels que: l’électrotechnique, la tech-nologie du vide, le chauffage solaire, l’industrie automobile et les techniques de mesure et con-trôle. Tuyaux métalliques flexibles Eléments flexibles en acier inoxydable, installés dans toutes les applications exigeant flexibilité et sécurité maximale, comme par exemple la distribution de gaz dans le secteur domestique, la technique solaire, le chauffage, les autres prestations techniques du bâtiment, mais également dans l'industrie automobile, l'aéronautique et les applications industrielles. Produits thermoplastiques Tuyauteries flexibles haute pression, compensateurs dont les parties en contact direct avec le fluide sont recouverts de matières thermoplastiques. L'avantage de ces composants: une résis-tance à la corrosion presque illimitée grâce à la couche thermoplastique qui, selon l'application et le produit, est réalisée en PTFE, PFA ou EPDM (caoutchouc).


Nous sommes là où vous avez besoin de nous. Qualité, sécurité, fiabilité, traçabilité: pour BOA, la tranquillité ne se vend pas mais elle a un prix. Le groupe BOA, un acteur socialement responsable. Avec BOA, atteindre l’exigence extrême.

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2 Les tuyaux métalliques flexibles en général 2.1 Le tuyau flexible Champs d’application On peut difficilement imaginer la technique moderne sans l'emploi de tuyaux métalliques flexibles, tant les exigences des systèmes de tuyaute-ries sont extrêmes par la diversité des fluides transportés et leurs conditions de service. Notre gamme de flexibles métalliques se distingue par une grande flexibilité et une résistance maximale à la pression et à la température permettant leur emploi dans divers champs d'application tels le chauffage, le sanitaire, la climatisation, le gaz et le pétrole, la chimie, l'industrie alimentaire, la construction de machines, de navires, d'avions et de véhicules. Pourquoi installer des tuyaux métalliques flexibles au lieu et place d'un système à tubes rigides? Contraintes dans le système de conduits

Dans le système de conduits, des contraintes peuvent apparaître provoquées par des - désalignement de tuyauteries - dilatations thermiques - vibrations - variations de pression Pour reprendre ces contraintes indésirables, une tuyauterie flexible présente les avantages suivants: - pas de rupture de tuyau liée à la fatigue - pas de fuites aux brides - pas de difficultés lors du remplacement de tuyaux, déformés par des températures élevées

Économies sur le montage / démontage - la préfabrication des sections de tube exige moins de précision - le flexible ne nécessite pas de travail d'adaptation - les imprécisions de montage sont faciles à rattraper - en cas de panne seule une partie du conduit doit être démontée - un élément flexible facilite considérablement le démontage et surtout le réassemblage. Il en résulte: - des économies importantes lors du montage et du démontage de conduits - une meilleure souplesse dans la conception de la configuration du système et lors d'éventuelles modifications.

Deux types de tuyaux métalliques flexibles sont fabriqués et se distinguent par leur structure et leur utilisation: - Onduleux ou tuyaux entièrement métalliques flexibles - Tuyaux métalliques flexibles agrafés, avec ou sans joint d'étanchéité Tuyaux entièrement métalliques flexibles Tuyaux métalliques flexibles agrafés Le choix du flexible approprié dépend de son utilisation: Les onduleux sont totalement étanches, et donc appropriés pour les hautes pressions ainsi que pour leur emploi au vide. Les tuyaux métalliques flexibles agrafés ne sont que partiellement étanches, et donc utilisés surtout comme tuyaux de protection, de

ventilation ou d'aspiration.


Soudure à la mollette

Soudure à la mollette

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Flexibles soudés par résistance

BOA DUO BOA SUPRA BOA VENTINOX

Flexibles soudés longitudinalement

BOA SPIRA BOA AF BOA CHEMKING PARMECA™ PARNOR® PARRAP® HP/ THP/ XHP

Flexibles agrafés

BOA DE BOA C150 BOA VS BOA PROTEX

Produits com-mercialisés

Tresses

Tuyauteries confectionnées

Gamme des tuyaux métalliques flexibles BOA: schéma 2.2 Onduleux – structure et fonction Principe ondulation annelée / hélicoïdale Aujourd'hui les exigences des conduits métalliques sont très élevées au niveau de la résistance à la pression, à la température, au vide et à la corrosion, et elles ne cessent de croître. BOA produit et propose une large gamme de tuyaux métalliques flexibles qui répondent à ces fortes exigences. Il existe deux types d'onduleux qui se distinguent par la géométrie de l'ondulation: Flexibles à ondulation annelée (parallèle) et flexibles à ondulation hélicoïdale (en spirale). Pour la fabrication de tuyaux métalliques flexibles, différents procédés sont mis en œuvre : Onduleux soudés longitudinalement À partir d'un feuillard métallique mince, un tube est formé et soudé longitudinalement. Ensuite, par hydroformage ou formage mécanique, le tube reçoit son profil onduleux et devient flexible. Cette méthode permet la production de tuyaux flexibles à ondes parallèles ou à ondes héli-coïdales. Onduleux soudés par résistance Un feuillard métallique mince est formé en double «S», puis enroulé autour d'un mandrin de telle manière qu'une arrête chevauche la suivante. La zone de chevauchement est soudée à la molette par résistance électrique. Ce procédé est une invention BOA et n’autorise que la produc-tion de tuyaux métalliques flexibles à ondes hélicoïdales. La géométrie du profil onduleux est déterminante pour la souplesse du tuyau métallique flexible. Lorsqu'il est cintré, les ondes de l’extrados sont étirées tandis que celles de l’intrados sont comprimées. La souplesse dépend de la hauteur et du pas du profil onduleux. Une réduction de l'épaisseur de la paroi favorise la souplesse du tuyau flexible, mais réduit sa résistance à la pression. Tressage Afin d’assurer la résistance à la pression, les tuyaux métalliques flexibles sont recouverts d'une simple tresse ou de tresses multiples. Le maté-riau de ce treillis métallique est généralement identique à celui du tuyau onduleux. Pour mieux résoudre les problèmes de corrosion ou pour des raisons économiques, il est pourtant possible de choisir des matériaux radicalement différents pour l'onduleux et la tresse. La contrainte mécanique à laquelle est exposé le raccordement réalisé par tuyau flexible, est entièrement reprise par la tresse. Exposé à de hautes pres-sions, la résistance propre du tuyau métallique flexible est pratiquement inexistante. La résistance à la pression d'un tuyau métallique flexible recouvert de tresse est considérablement plus grande que celle d'un flexible nu. C'est pratiquement la tresse seule qui reprend la contrainte.

Flexible à ondulation annelée (ondulation parallèle)

Flexible à ondulation hélicoïdale (ondulation en spirale)

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Plages de pression et de température Les tuyaux métalliques flexibles peuvent être utilisés dans une plage de pression comprise entre 350 bars et le vide. Leur résistance à la tem-pérature dépend du choix du matériau: réalisés en acier inoxydable ils résistent jusqu'à environ 600°C. L’utilisation de matériaux spéciaux permet d’atteindre des températures plus élevées. Pour le dimensionnement il faut tenir compte du facteur de correction de pression du maté-riau envisagé. Les applications cryogéniques sont envisageables jusqu'à –270°C sans application de correction de pression. Les tuyaux métal-liques flexibles BOA sont fabriqués pour des diamètres intérieurs entre 5 et 300 mm. 2.3 Tuyaux métalliques flexibles agrafés – structure et fonction Principe Un flexible agrafé est réalisé en enroulant en spirale un feuillard métallique mince, roulé à froid et profilé préalablement, autour d'un mandrin. Le profilage relie les spires entre elles, mais elles restent mobiles. Cette caractéristique donne au tuyau agrafé une grande souplesse. Joints d’étanchéité Pour rendre étanche le tuyau flexible agrafé, un cordon est enfilé dans un logement spécialement profilé lors du procédé d'enroulement. Toute-fois, les tuyaux métalliques agrafés à joint métallique gagnent de plus en plus en importance. Cette méthode ne nécessite pas de cordon d'étanchéité supplémentaire. Contrairement au tuyau flexible métallique, le flexible agrafé n'est néanmoins jamais totalement étanche et n’est donc pas recommandé pour le transport de liquides et de gaz. Il s'impose comme tuyau de protection contre des effets mécaniques ou comme flexible de ventilation ou d'aspiration de matières légères. Matériau Le matériau de base est un feuillard à surface soignée en acier zingué, étamé, nickelé ou chromé, mais également en acier inoxydable de différentes qualités, ou en alliages non-ferreux tels laiton, bronze, tombac, aluminium ou alliages à base d'aluminium. Comme cordons d'étan-chéité, le coton, caoutchouc, fibre de verre ou des matériaux spécialement adaptés aux contraintes thermiques sont utilisés. Pour les produits BOA, généralement l'acier inoxydable et la fibre de verre sont utilisés.

Machine à tresser Tresses en acier inoxydable

Flexibles à haute pression pour bouteilles de gaz

Tuyaux métalliques flexibles utilisés dansune installation d'incinération

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Profil Les tuyaux métalliques agrafés sont produits en section circulaire ou polygonale; les profils vont du simple agrafage au profil agrafé résistant à l'écrasement. 2.4 Termes techniques et indications Tuyau métallique flexible, onduleux, flexible Articles en longueur de fabrication (en couronne) non équipés de raccords, matériau de base (semi-produit) pour l'assemblage. Tresse, tressage, treillis La résistance à la pression des tuyauteries est augmentée par la tresse en fonction du type de tressage. La cohésion étroite avec le flexible entre les raccords d’extrémité reprend la force liée à la pression, elle évite un allongement incontrôlé de la tuyauterie. Le treillis est en acier nickel-chrome de haute qualité 1.4301 (identique à l’AISI 304). Bague d'extrémité, bague d'arrêt, douille Bague utilisée pour fixer la tresse dans la zone de connexion du flexible métallique et de son raccord. Raccord Elément de raccordement pour intégrer la tuyauterie dans le réseau existant de conduits (filetage, bride, accouplement, raccord union etc.). Assemblage, montage Equiper les tuyaux métalliques flexibles de raccords par soudure, brasage ou serrage, tout travail préparatoire et de finition inclus. Tuyauterie Tuyau métallique flexible, complété par ses raccords, avec ou sans tresse, testé. Dispositif anti-collapse Un ressort spiralé ou un tuyau de protection placé aux extrémités de la tuyauterie pour réduire la contrainte liée au cintrage dans les zones de jonction entre tuyau métallique flexible et raccord. Spirale de protection, manchette protective Spirale élastique recouvrant toute la longueur de la tuyauterie pour protéger le flexible et sa tresse contre une détérioration causée par in-fluence mécanique. Tuyau flexible de protection Protection extérieure (généralement un flexible agrafé) recouvrant toute la longueur de la tuyauterie pour protéger le flexible et sa tresse contre une détérioration causée par influence mécanique. Diamètre nominal DN Dimension des diamètres standards. Leur valeur correspond approximativement au diamètre intérieur en mm. Pression nominale PN Le niveau de pression nominale, arrondi au chiffre inférieur suivant EN 1333, qui résulte de la pression maximale admissible de dimensionne-ment. Longueur nominale NL Longueur totale d'une tuyauterie, ses raccords assemblés inclus. Tolérances de longueur admissibles voir chapitre 5.3 "Calcul de la longueur des flexibles". Rayon de courbure Rayon de l'arc de cercle à l'axe du tuyau flexible. La norme ISO 10380 distingue le rayon de courbure statique - pour mouvement unique (essai de cintrage) - et le rayon dynamique - pour des mouvements fréquents et/ou impulsions de pression (essai de fatigue). Réduire le rayon de courbure minimal raccourcit la durée de vie de la tuyauterie (voir chapitre 5 "Dimensionnement"). Fluide La nature et la composition du produit véhiculé, pour lequel la tuyauterie est destinée.

BOA DE BOA PROTEX

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2.5 Spécification hors standard Interrogez notre support technique si vous envisagez l'emploi de tuyaux ou tuyauteries métalliques flexibles. Vous trouverez ci-après le ques-tionnaire technique pour vous faciliter de réunir les données nécessaires au dimensionnement du flexible ou de la tuyauterie. Ajoutez, si possible, un schéma de l'installation envisagée. Copiez le questionnaire en cas de besoin. Questionnaire: Tuyaux et tuyauteries métalliques flexibles Entreprise:___________________________________________________________________ Adresse:______________________________Code postal/ Lieu:________________________ N° Tél.:_______________________________ Fax:__________________________________ Coordinateur:__________________________ E-mail:________________________________ Quantité__________ pcs. DN ___________ mm NL ______________ mm Type tuyau flexible: BOA-DUO BOA-SPIRA BOA-SUPRA PARMECA™ PARNOR® PARRAP® HP/ THP/ XHP

____________ ______________ __________________ Matériau flexible: 1.4541 1.4404 1.4571 ____________ Tresse: sans avec 1 tresse (Type A) avec 2 tresses (Type B) Embouts de raccordement: 1ère extrémité 2ème extrémité Type: _______________________ ____________________ Matériau: _______________________ ____________________ Remarque:_______________________ ____________________ Autres: dispositif anti-collapse isolation tuyau de protection _________________________________________________ Conditions de service: Directive pour les équipements sous pression 97/23/EC tuyauterie récipient Tuyauterie: Type du fluide:______________________________________ Groupe 1: dangereux, gazeux / dangereux liquide Groupe 2: non dangereux, gazeux / non dangereux, liquide Récipient, indications nécessaires de l'acheteur: Récipient, catégorie:_____________________ Type fluide:________________-____________ Groupe fluide: ______________-___________ Organisme d'inspection: __________________ Pression de service maxi PS:________bar constant à pulsations Pression de service mini PS:______bar (si utilisé au vide) Température de service maxi TS:______°C Température de service mini TS:___°C (si utilisé aux températures au-dessous de zéro) Installation: droit coude 180° coude 90° Vibrations: amplitude ____ mm fréquence ____ Hz Essais: standard Directive pour les équipements sous pression 97/23/EC spécial _________________________________________

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Certificat de réception: EN 10204-2.2 EN 10204-3.1 EN 10204-3.2 Déclaration de conformité selon DEP 97/23/EC Certificat de conformité par l'organisme d'inspection Désignation: standard EN 10380 sur indication du client selon Directive pour les équipements sous pression 97/23/EC Emballage: standard spécial sur indication du client Établi par: ________________________________ Date: ________________________________ Signature: ________________________________ Schéma d'installation:

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3 Assurance de la qualité 3.1 Approbations / Certificats Les tuyaux métalliques flexibles BOA sont conçus, calculés, fabriqués et contrôlés dans les règles de l'art. Les tests réguliers et les contrôles réalisés par des organismes notifiés pour la certification de l'usine attestent la qualité des processus de fabrication chez BOA. Approbations d'entreprise Approbations de produit Pour couvrir les différents segments du marché, nous disposons également des approbations de produit nécessaires établies par des autorités accréditées, (celles-ci peuvent être obtenues sur demande). Ci-après les approbations:


EN 9100 Gestion de la qualité Aéronautique/Spatial ISO 9001 Gestion de la qualité ISO 14001 Gestion de l'environnement Euro-Qualiflex Système de gestion de la qualité AD2000-W0 TRD 100 Matériaux: Autorisation de report de poinçon ISO 3834-2 Certificat maîtrise du soudage DIN EN 15085-2 Certificat pour le soudage de véhicules sur rails et leurs composants

Conformité DESP Directive pour les équipements sous pression 97/23/CE (et SR 819.121), autorisation pour le marquage CE

Association suisse d'inspection technique Spécifications 201 et 501

CERTIGAZ mandaté par AFNOR Association Française de Normalisation

Société Suisse de l’Industrie du Gaz et des Eaux

Deutsche Vereinigung des Gas- und Wasserfaches

Österreichische Vereinigung für das Gas- und Wasserfach

Bureau Veritas

Det Norske Veritas

Rina NKIP Lloyd's Register

Germanischer Lloyd Euro-Qualiflex

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3.2 Contrôles / Laboratoire L’étendue du programme de contrôle est déterminée en fonction des exigences et des demandes du client ainsi que de l'organisme de récep-tion, dans le respect des standards de conception et de fabrication. La qualité d’un produit dépend de la maîtrise des procédés de fabrication et non des contrôles successifs; ceux-ci ne font que valider le niveau de qualité requis. C’est pourquoi nous adaptons systématiquement nos fabrications à un niveau de qualité élevé, pour des raisons écono-miques. Les contrôles supplémentaires ne sont effectués que si l’application concernée le nécessite. En cas de demande particulière, si une vérification de dimensionnement est requise, ces exigences doivent être précisées, les caractéristiques seront vérifiées dans nos ateliers. Nos contrôleurs VT & PT sont certifiés selon EN 473 Nos méthodes d'épreuve Comparé à d’autres méthodes de test d’étanchéité, le test à l’hélium permet de détecter le plus petit débit de fuite mesurable. Suivant la dimen-sion de l’échantillon, il est possible de déceler une fuite jusqu’à 10-9 mbar l/s. Deux différentes méthodes sont appliquées, le test au vide et le test intégral. Pour le test au vide, le tuyau métallique flexible est mis sous vide, puis l’extérieur est vaporisé à hélium. Le test intégral fonctionne exactement à l'inverse: le flexible est rempli d'hélium. Une fuite éventuelle est détectée depuis l'extérieur par une sonde à effet reniflard ou, placé dans une boîte hermétique, par le système de détection de fuite hélium par reniflage. La fuite est alors détectée par le spectromètre de masse et son niveau affiché sur l’instrument de mesure. Un signal acoustique est accouplé au système pour attirer l’attention de l’opérateur sur la présence d’un défaut d’étanchéité.

Épreuve de fatigue pour déterminer le nombre de cycles admissibles

Épreuve d'étanchéité à l’air sous eau

Méthodes d’épreuve non destructives TP – épreuve de pression hydraulique LT – épreuve d'étanchéité sous eau, à

l'air ou à l'azote LT – épreuve d’étanchéité de la soudure

à l’air et aux agents moussants RT – contrôle radiographique PT – ressuage LT – test d'étanchéité à l'hélium

(<1x10-9 mbar l/s) VT – contrôles visuels test de dureté

Méthodes d'épreuve destructives épreuve de résistance mécanique test d'emboutissage examen métallographique examen spectroscopique épreuve de fatigue sous pression (test de durée de

vie) test de résistance aux vibrations test d'éclatement

Coupe transversale d'un flexible DUO

Coupe transversale macrographique d'une soudure

Épreuve d'étanchéité au spectromètre de masse d’hélium

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4 Applications 4.1 Applications industrielles La rapidité du développement industriel exige, en matière de qualité et de fiabilité, toujours davantage des machines et du matériel d'installation. Les facteurs de performance, de longévité, de température et de pression de service sont augmentés, ce qui crée des conditions de contraintes extrêmes pour les matériels. L’augmentation des cadences de production et l'automatisation ne permettent plus d'arrêts d'installation. Pour ces raisons, des tuyauteries flexibles à haut niveau de sécurité de fonctionnement associées à de longues durées de vie sont exigées. Les tuyaute-ries flexibles entièrement métalliques offrent la meilleure garantie pour une stabilité de fabrication.

Les tuyaux métalliques flexibles à double paroi, à ondes hélicoïdales gainés d'une ou plu-sieurs tresses, du DN 5 au DN 300 ont prouvé leur efficacité pour l'amortissement des vibra-tions. L'effet double-paroi assure au tuyau flexible un grand niveau de sécurité de fonction-nement; le profil des ondes basses réduit la résistance au débit. Côté montage, ils offrent d'importants avantages étant faciles à installer et parce qu'ils ne présentent pas de restric-tions au niveau des forces de réaction comme pour les amortisseurs de vibrations. Dans les tuyaux métalliques flexibles apparaissent également des forces de réaction, mais celles-ci sont reprises par le treillis métallique des tresses, de sorte que ni les points d'ancrage ni les équipements oscillants ne sont soumis à des forces de poussée. La gamme des tuyaux métalliques flexibles BOA offre: DN 5 au DN 300 Paroi simple ou double Ondes hélicoïdales ou parallèles (annelées) Assemblage avec des raccords standards ou spécifiques Réalisation en acier inoxydable ou en acier zingué

4.2 Aéronautique Dans l'aéronautique, la sécurité, la fiabilité et l'efficacité du matériel sont primordiales. En outre, les techniques de l'aviation d'aujourd'hui sont en évolution rapide et constante. Nos ingénieurs font face à ce défi et mettent leur compétence et leur expérience à disposition du client pour améliorer en permanence les performances et la durée de vie de nos produits.

Les tuyaux métalliques flexibles BOA en acier inoxydable sont qualifiés comme conduits de carburant exposés à des températures élevées et à de fortes vibrations. Ils sont employés comme lignes flexibles pour les commandes de propulseur dans des avions d'entraînement ou comme gaine de protection des commandes par câbles dans des avions géant de la der-nière génération. Tant dans l'aéronautique que dans la navigation spatiale, ils remplissent les exigences les plus strictes en matière de qualité, de durée de vie et de fiabilité. Après des années d'utilisation, les tuyaux métalliques flexibles conservent leur fonctionnalité.

4.3 Ferroviaire Les composants flexibles BOA assurent l'amortissement de vibrations à chaque régime moteur, dans des conditions extrêmes de pression et de température. Ils compensent des dilatations thermiques et protègent les éléments de commande sensibles ainsi que les câblages électriques. La fonctionnalité de systèmes complets tels que les circuits de refroidissement et les lignes d'échappement est assurée par des éléments de tuyaute-ries flexibles et de soufflets métalliques. Dans la technologie ferroviaire, où la sécurité, la fiabilité et le confort sont de la plus grande importance, les systèmes et composants flexibles de haute qualité BOA jouent un rôle décisif.

Les tuyauteries métalliques flexibles BOA sont utilisées dans les systèmes de refroidissement et de climatisation de locomotives, dans les lignes d'aéra-tion et de ventilation de l'équipement électrique dans des trains à grande vitesse ou comme amortisseurs de vibrations. Des soufflets métalliques sont utilisés comme éléments de com-

BOA Metallschlauchratgeber

Protection des câbles de l'émetteur de signal de la commande des volets de l' A380

Flexibles isolants pour pantographes

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pensation dans des lignes de gaz d'échappement, des compensateurs de dilatation sont employés sur les turbocompresseurs de locomotives diesel et dans divers véhicules spéciaux pour l'entretien des rails. Des tuyauteries flexibles en matière thermoplastique assurent l'isolation des pantographes d'automotrices, de trams, de véhicules R.E.R, du métro etc. 4.4 Industrie automobile Il n'existe guère d’autre bien de consommation technique aussi exigeant en matière de qualité que la technologie automobile. Les constructeurs se trouvent très souvent devant des missions complexes en ce qui concerne la sécurité et la fiabilité des processus. Un défi, auquel nos équipes expérimentées du département d'études et de développement sont prêtes à faire face. Les composants sont conçus en étroite collaboration avec le client. Des logiciels de calcul sont utilisés pour leur optimisation et des tests d’expérimentation à grande échelle sont effectués. Dans le cadre du respect de l'environnement, le métal est de plus en plus référencé pour les goulots de remplissage et les conduites de carbu-rant. Les émanations de méthane dans l'atmosphère sont évitées, ce qui permet d'apporter une contribution à la réduction de l'effet de serre.

Secteur automobile: goulot de remplissage Conduite de carburant

4.5 Technologie solaire / Chauffe-eau La production et l'utilisation des énergies renouvelables, dont notamment l'énergie solaire, auront une croissance supérieure à la moyenne dans les prochaines années. À l'échelon national, des conditions de base ont été établies qui tiennent compte de cette nécessité. Les entreprises actives sont déjà nombreuses avec succès dans le domaine des énergies renouvelables et celles-ci s'attendent même à une croissance bien supérieure à la moyenne dans un proche avenir. Les tuyauteries à ondes parallèles sont particulièrement bien appropriées pour relier les éléments solaires. Le montage demande peu de temps, les rayons de courbure des onduleux parallèles sont très petits; le montage se fait directement sur site. Cette méthode évite les travaux pénibles et coûteux de brasage et soudure, de plus les dilatations thermiques, provoquées par des variations de température, sont absor-bées.

- Unités d'échange de chaleur - Connecteurs isolés - Raccords rapides pour montage sur site

Adduction d'eau

Liaisons de capteurs solaires

Échangeur de chaleur

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Lors de la création et de la rénovation de l'habitat ou des lieux de travail, les économies d'énergie sont aujourd'hui au premier plan. La réalisa-tion d’un concept énergétique idéal avec pour but d'atteindre la production et l'utilisation la plus efficace possible de l'énergie, l'intégration d'un accumulateur d'énergie correctement dimensionné est nécessaire. Les tuyauteries métalliques flexibles BOA, disposant d'une très grande surface d’échange grâce à leur profil onduleux, sont particulièrement recommandées pour véhiculer la chaleur et le froid. Utilisées comme liaisons flexibles pour l'équipement d’accessoires tels que les accumulateurs ou alimentations de gaz, elles ont largement fait leurs preuves. 4.6 Chauffage - Ventilation - Climatisation Afin d'économiser de l'argent et du temps, les bureaux d'études et les ingénieurs proposent toujours davantage de tuyauteries métalliques flexibles au lieu et place d'éléments de liaisons rigides. Sans soudure ni brasage, le raccordement de chaudières, compresseurs frigorifiques, lave-vaisselle et lave-linge devient simple et rapide. De plus, les tuyauteries souples reprennent les imprécisions de montage, absorbent les dilatations provoquées par les variations de température et évitent le transfert de vibrations et de bruits dans le réseau. Grâce à leur fabrication en acier inoxydable, elles remplissent facilement les exigences de sécurité en matière de corrosion, d'étanchéité à la diffusion et de vieillisse-ment.

Compensation des dilatations au moyen d'un coude en forme U

4.7 Distribution du gaz

Pour raccorder de manière flexible les gazinières, les barbecues ou les sèche-linge à gaz naturel, les parasols chauffants etc. à l'arrivée du gaz ou aux bouteilles nous produisons des tuyaux métalliques flexibles de sécurité de haute qualité qui disposent des homologations spécifiques aux réglementations des différents pays. Tous les flexibles à gaz de sécurité BOA sont caractérisés par leur haut niveau de qualité et leur longue durée de vie. Une sélection de raccords et prises gaz de sécurité complète la gamme. Le système d’installation BOAGAZ®, comprenant des tubes onduleux pliables en acier inoxydable et des raccords mécaniques en laiton, permet de réaliser les installations à gaz dans l'habitat, du compteur à gaz à la vanne de coupure de l’appareil ou à la prise de gaz, proprement, rapi-dement et économiquement. Pour en savoir plus: www.boagz.com.

Amortisseur de vibrations JOTA/ KAPPA équipé de raccords union

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4.8 Production de gaz Grâce à leur niveau de qualité et leur fiabilité absolue, les tuyauteries métalliques flexibles BOA en acier inoxydable sont utilisées pour le transport de gaz techniques et de gaz médicaux, sous haute pression jusque 300 bars et pour véhiculer des gaz liquéfiés en cryogénie à des températures de l’ordre de -271.5 °C. Les tuyaux métalliques flexibles BOA ont fait leurs preuves en conservant leur étanchéité même exposés à des conditions extrêmes de service. Ils reprennent efficacement les mouvements fréquents et les fortes variations de pression lors du remplissage de bouteilles ou d'autres récipients à gaz. La connectique fré-quemment soumise à de fortes contraintes lors du raccordement et du décrochage, assure grâce à sa qualité le respect de ces exigences limites. Utiliser les tuyaux métalliques BOA comme liaisons flexibles assure:

un haut niveau de sécurité grâce à l'effet double-paroi une très bonne résistance à la pression une très haute flexibilité une résistance absolue à la diffusion des possibilités de réalisations particulières des clients

4.9 Industrie alimentaire Dans les brasseries et l'industrie laitière, traditionnellement les tuyaux étaient en caoutchouc ou en matière thermoplastique. Leur nettoyage était considéré sans risque. Or le grand in-convénient était que ce type de tuyau devait être échangé chaque année en raison du vieil-lissement du matériau et par conséquent du défaut de stérilité. Après des études du marché approfondies il y a quelques années, BOA mettait à disposition du marché une nouveauté: la tuyauterie flexible en acier inoxydable. Des essais ont démontré qu'après rinçage, l’intérieur de ce type de tuyau restait absolument stérile. L’efficacité accrue au rinçage est d'une part due à la surface lisse à l'intérieur et d’autre part à la géométrie du profil. Même si chaque onde repré-sente un véritable obstacle, son profil large et profond évite l'apparition de turbulences para-sites. En conséquence, tous les résidus sont enlevés pendant le processus de nettoyage. La géométrie asymétrique des ondes assure une très grande souplesse.

Par rapport aux tuyaux en caoutchouc ou en matière thermoplastique, les tuyauteries métalliques flexibles BOA se caractérisent principalement par leur capacité à résister au nettoyage à la vapeur très chaude. De plus, elles sont très souples et résistent à la pression, au vieillissement et aux produits chimiques agressifs. Elles travaillent à des températures élevées, sont inodores et ont un très bon rapport qualité-prix. CIP est l'abréviation pour “Cleaning in Process”, les tuyauteries BOA sont autonettoyantes sous l’effet du passage du fluide, elles ne doivent plus être découplées pour effectuer le nettoyage

4.10 Applications au vide Notre mode de vie actuel dépend fortement des technologies du vide. Sans les applications au vide, beaucoup de réalisations de la vie quotidienne moderne telles CD, ordinateurs per-formants, écrans, moniteurs, verres de lunettes et verres de vitres enduits, emballages ali-

mentaires, appareils de radiographie, micros-copes à hautes performances et beaucoup d'autres évidences de notre vie quotidienne n'exi-steraient pas. Les connectiques spécifiquement conçues par BOA pour le domaine du vide remplissent les exigences qualitatives des techniques du vide poussé et des systèmes ultra-vide. Réalisées sur la base de tuyaux métalliques en acier inoxydable, à simple paroi et à ondes paral-lèles, les connectiques BOA sont conçues pour exercer des forces très faibles sur les raccorde-ments. Elles sont recommandées pour reprendre

Utilisation de tuyaux métalliques flexibles dans une brasserie

CERN: éléments flexibles sur le supraconducteur (LHC)

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des mouvements axiaux, latéraux et angulaires et également pour l'amortissement de vibrations. Equipées de pièces de raccordement très variées, ces tuyauteries métalliques sont utilisées dans de multiples applications telles que les fours à vide ou comme tubes capillaires dans des installations de semi-conducteurs. Équipés de petites brides du type KF, de brides à griffes ISO-K ou du type CF selon DIN 28404, ces éléments flexibles relient de manière ra-pide et efficace les lignes à vide tout en garantissant un haut niveau d’étanchéité (taux de fuite <1x10-9 mbar l/s).

4.11 Sidérurgie Pour des raisons écologiques et économiques, l'industrie sidérurgique augmente de plus en plus les performances des matériaux destinés aux techniques de soudure et d'assemblage. Les produits travaillent dans des conditions extrêmes et doivent résister à de très hautes températures, pressions et autres facteurs d'usure. Les systèmes de lances flexibles, réalisés en tuyaux métalliques flexibles ainsi que les compensateurs de dilatations de BOA ont fait leurs preuves dans de nombreuses aciéries, qualifiés par leur robustesse, leur stabilité et leur longévité. Les tuyauteries métalliques flexibles BOA sont utilisées avec succès partout dans le monde pour l'injection d'oxygène, le refroidissement dans les convertisseurs ou pour injecter les poussières de charbon dans les hauts fourneaux.

4.12 Applications spéciales BOA offre une large gamme de services spécifiques visant la résolution de problèmes et l'augmentation de performance tels que: Tests d'application: analyses de la performance (dynamique et statique) dans des conditions simulées et réelles. Laboratoire intégré: essais mécaniques, analyses des matériaux, conseils en matière de procédé de soudage et de choix de matériaux. Calculs FEM: études et analyses d'ingénierie, analyses statiques. Afin de rendre le meilleur service, chaque client est pris en charge par une équipe de spécialistes qui se compose d'ingénieurs, de respon-sables de la qualité et de responsables commerciaux. Cette équipe multifonctionnelle veille à ce que tous les aspects soient considérés pour garantir la satisfaction du client, de la conception des produits jusqu'à la livraison. Ces équipes réactives et directement accessibles garantis-sent au client une communication rapide, continue et personnalisée.

Lance à oxygène pour une aciérie, DUO DN250/PN16, longueur 18 m, réalisation mono-pièce

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5 Dimensionnement 5.1 Structure et fonction 5.1.1 Introduction Dans la pratique, pour la plupart des applications la question de la durée de vie des tuyaux métalliques flexibles ne se pose pas. La liaison flexible atteint généralement la durée de vie de toute l'installation. Cependant, en cas de charges exceptionnelles telles des mouvements importants, variations de pression etc., celles-ci doivent être considérées (par le calcul). Une fois la problématique précisée, le plus souvent un dimensionnement rationnel est possible. En dépit d'outils toujours plus sophistiqués, en particulier dans le domaine du calcul, il est parfois impossible de prédire exactement la longévité ou le comportement d'un tuyau flexible. Dans de tels cas, rien ne remplace les essais en gran-deur réelle. 5.1.2 Base Le dimensionnement des tuyaux métalliques flexibles est basé sur Norme ISO 10380 (validité mondiale) Normes nationales diverses Spécifications internes du producteur basées sur l'expérience De nombreuses normes nationales sont basées sur ISO 10380. 5.1.3 Durée de vie La durée de vie d'une tuyauterie métallique flexible est influencée par les facteurs suivants: La nature et le débit du fluide Les variations de pression (pulsations, coups de bélier) La température La configuration statique/dynamique Les contraintes lors de l'installation L’influence de l'environnement (usure, utilisation inappropriée etc.) Certains de ces facteurs peuvent être corrigés par un dimensionnement professionnel et correct, d'autres pas. Pour le calcul, la durée de vie dépend en particulier des paramètres Pression de service à la température de service Mouvement Rayon de courbure Ces paramètres sont interdépendants comme suit: Durée de vie, constante Influence sur paramètre Conséquence Pression augmentée - Rayon augmenté

- Mouvement diminué Rayon diminué - Pression baissée

- Mouvement diminué Mouvement amplifié - Pression baissée

- Rayon augmenté Mouvement, constant Influence sur paramètre Conséquence Pression augmentée - Durée de vie réduite

- Rayon augmenté Rayon diminué - Durée de vie réduite

- Pression baissée Durée de vie augmentée - Rayon augmenté

- Pression baissée Rayon, constant Influence sur paramètre Conséquence Pression augmentée - Durée de vie réduite

- Mouvement diminué Durée de vie augmentée - Mouvement diminué

- Pression baissée Mouvement amplifié - Pression baissée

- Durée de vie réduite 5.1.4 Rayon de courbure Le rayon de courbure est un paramètre absolument décisif quand il s'agit de prédire de manière fiable la longévité d'une tuyauterie soumise à des mouvements. Celui-ci est défini dans la norme ISO 10380 où les tuyaux métalliques flexibles sont classés en deux types. Type 1: Tuyaux métalliques très flexibles Type 2: Tuyaux métalliques à flexibilité relative Extrait de la norme ISO 10380: "Les raccordements à tuyaux métalliques flexibles doivent être conçus pour le rayon de courbure nominal statique (paragraphe 5.2) ainsi que pour l'un des deux types de rayon de courbure nominal dynamique (figurant dans table 2)." Dans les fiches techniques figurent les rayons statiques et dynamiques. Pour le dimensionnement il faut choisir le rayon de courbure correct en fonction de l'application.


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5.2 Dimensionnement de la pression Le dimensionnement de la pression repose également sur les principes de la norme ISO 10380. Par conséquent, la pression d'éclatement doit être 4 fois plus élevée que la pression nominale. Néanmoins, dans certaines circonstances, et en accord avec le client, un compromis peut être trouvé. (Exemple: le pic de pression ne doit pas nécessairement correspondre à la pression de calcul). Dans tous les cas, il faut toujours connaître exactement les caractéristiques de fonctionnement pour créer la base d'un dimensionnement de pression optimal. Le dimensionnement de la pression est principalement influencé par 3 paramètres: Pression de service Température de service service ( coefficient de correction thermique kt) Comportement en fonction ( coefficient de correction dynamique kd) Calcul de la pression de service admissible La pression de service admissible pmax, adm, en tenant compte de tous les paramètres environnants, est calculée comme suit:

PN: Pression de service théoriquement maximale selon les tables des fiches techniques kt: Coefficient de correction thermique kd: Coefficient de correction dynamique Coefficient de correction thermique kt Les coefficients de correction thermique pour matériaux et températures peuvent être extraits de la norme ISO 10380 (Table 3 – Coefficients de correction et limites thermiques). Ci-dessous un extrait de la table citée. Si l'onduleux et la tresse ne sont pas du même matériau, la va-leur plus basse doit être choisie.

kt Température de service [°C]

-200 20 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600

Mat

éria

u 1.4301 1 1 0.88 0.73 0.66 0.60 0.56 0.52 0.50 0.48 0.47 0.46 0.42 sd

1.4404 1 1 0.88 0.74 0.67 0.62 0.58 0.54 0.52 0.50 0.48 0.47 0.47 sd

1.4541 1 1 0.92 0.83 0.78 0.74 0.71 0.67 0.64 0.62 0.61 0.60 0.59 sd

1.4571 1 1 0.90 0.81 0.76 0.73 0.69 0.65 0.63 0.61 0.59 0.59 0.58 sd

sd = sur demande Coefficient de correction dynamique kd

kd Mouvement

Écoulement mouvements réguliers, fréquents; oscilla-tions à faible amplitude

pulsations; oscillations à grande amplitude

écoulement statique ou lent et uniforme

1.00

0.80

pulsations, écoulement irrégulier

0.80

0.50

coups de bélier, écoulement pulsatoire

0.50

sd

sd = sur demande 5.3 Calcul de la longueur des flexibles Identification des contraintes Le plus important lors du calcul des longueurs de tuyaux flexibles est l'identification des contraintes et l'évaluation de la configuration de mon-tage. Souvent l'investigation menée se termine par la définition de la direction du mouvement et de l’amplitude des courses. A ce stade, un facteur essentiel est souvent omis, à savoir la fréquence et la vitesse à laquelle les mouvements se produisent. S'agit-il effectivement d'un mouvement avec une certaine fréquence, ou est-ce seulement une apparition lente d’une dilatation? Par exemple: un mouvement lent, ne se produisant que deux fois par semaine, passe facilement pour dilatation thermique. Ceci pourtant a des conséquences sur la longueur du flexible, etc. Le montage des flexibles devrait toujours, si possible, respecter les principes d'installation. (voir chapitre "Instructions de montage")

Principe: Pour le calcul de la longueur d’une tuyauterie flexible, quand il s'agit d'une situation d'installation dynamique, donc également pour des dilatations thermiques, il faut toujours appliquer le rayon de courbure dynamique rdyn.

pB adm. = PN · kt · kd

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Afin de simplifier les équations successives, il faut tout d'abord calculer la longueur de la zone de raccordement I. Longueur de la zone de raccordement l

Dans les équations successives apparaît la dimension l. Cette dimension définit la longueur de la zone de raccordement l. Elle est la somme de la longueur de la bague d'extrémité EH et celle de la partie saillante A du raccord.

Longueur de la bague d'ex-trémité EH:

La bague/douille d'extrémité protège la zone de soudure contre la contrainte excessive. La longueur EH (mm) pour le calcul de la longueur l de la zone de raccordement peut être extraite de la fiche technique “Instructions de montage pour tuyaux et tuyauteries métalliques flexibles“.

Longueur du raccord A: La longueur de la partie saillante A (mm) pour chaque type de raccord standard peut être prise dans les tables des dimensions de la fiche technique “Raccords standard pour Tuyaux métalliques flexibles BOA" ou du "Guide des Tuyaux métalliques flexibles, Module 2, chap.3".

5.3.1 Tuyauterie métallique flexible droite, pour déplacement parallèle (statique) (Un déplacement perpendiculaire à l'axe du flexible n'est pas admissible)

Configuration: tuyauterie flexible droite Application: déplacement latéral

cintrage latéral unique (inadapté pour l'absorption de mouvements répétitifs!)

Équations: cos = 1 – a / (2 R statique) cos ne doit pas être 0.5, autrement il faut choisir le rayon R > R statique . NL = 0.035 R statique + 2 (Z + l) EL = 2 R statique sin + 2 (Z + l) Symboles: a: déplacement de l'axe (mm) : angle de cintrage (°) R statique: rayon de courbure statique (mm) Z: diamètre extérieur du flexible (mm) l: longueur du raccord (mm) NL: longueur nominale (mm) EL: longueur d'installation projetée (mm)

l = EH + A

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5.3.2 Tuyauterie métallique flexible droite, pour mouvements latéraux (Un déplacement perpendiculaire à l'axe du flexible n'est pas admissible)

5.3.3 Tuyauterie métallique flexible à 90°, pour l'absorption de dilatations latérales venant d'une direction (Un déplacement perpendiculaire à l'axe du flexible n'est pas admissible)

Configuration: tuyauterie flexible droite Application: déplacement latéral

- amplitude faible (maximum 100mm) - fréquence de mouvement faible

Équations: NL = 4.5 (R dynamique s)1/2 + 2 (DN + l) s = (NL - 2 l)2 / (20 R dynamique ) EL NL (1-0.15 s / NL) Longueur nominale minimum NL min = 7 s + 2 l

Configuration: tuyauterie flexible cintrée à 90° Application: absorption de dilatations latérales venant d'une direction


Équations: cos = 1 – s / (2 R dynamique) L'angle ne doit pas dépasser 60°! cos doit être

0.5, autrement il faut choisir le rayon R > R dynamique NL = R dynamique (1.57 + 0.035 ) + 2 (DN + l) a = R dynamique + (2 R dynamique sin ) + DN + l b = R dynamique + R dynamique (0.035 - 2 sin ) + DN + l Symboles: s: absorption de dilatations latérales (mm) a: dimension de montage 1 (mm) b: dimension de montage 2 (mm) l: longueur du raccord du flexible (mm) : angle de cintrage (°) R dynamique: rayon de courbure dynamique (mm) DN: diamètre nominal (mm) NL: longueur nominale (mm) EL: longueur d'installation projetée (mm)

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5.3.4 Tuyauterie métallique flexible à 90°, pour l'absorption latérale de dilatations venant de deux directions (Un déplacement perpendiculaire à l'axe du flexible n'est pas admissible)

5.3.5 Boucle en U pour l'absorption de dilatations venant d'une direction (Un déplacement perpendiculaire à l'axe du flexible n'est pas admissible)

Configuration: tuyauterie métallique flexible à 90° Application: absorption latérale de dilatations dans deux directions


Équations: cos = 1 – s1 / (2 R dynamique)

cos = 1 – s2 / (2 R dynamique)

L'angle ne doit pas dépasser 60°! cos doit être 0.5, autrement il faut choisir le rayon R > R dynamique

NL = R dynamique (1.57 + 0.035 + 0.035 )+2 (DN+l)

a = R dynamique+R dynamique (2sin+0.035 - 2 sin) +DN+l

b = R dynamique +R dynamique (2sin+0.035 - 2 sin)+DN+l

Configuration: boucle verticale à 180° Application: absorption de dilatations 1 direction (p.ex. dilatation thermique)

- amplitude forte - fréquence de mouvement faible

Équations: NL = R dynamique + 1.57 s + 2 l h 1 max = R dynamique + 0.785 s + l h 2 min = R dynamique + 0.5 s + l Symboles: s1: absorption de dilatations 1 latéral (mm) s2: absorption de dilatations 2 latéral (mm) a: dimension de montage 1 (mm) b: dimension de montage 2 (mm) l: longueur du raccord (mm) , : angle de cintrage (°) R dynamique: rayon de courbure dynamique (mm) DN: diamètre nominal (mm) NL: longueur nominale (mm) s: mouvement (mm) l longueur du raccord (mm) h1: hauteur maxi de la boucle à 180° (mm) h2: hauteur mini de la boucle à 180° (mm)

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5.3.6 Boucle en U pour l'absorption de dilatations venant de deux directions (Un déplacement perpendiculaire à l'axe du flexible n'est pas admissible)

5.3.7 Coude flexible pour l'absorption de vibrations

Configuration: boucle verticale à 180° Application: absorption de dilatations 2 directions (p.ex. dilatation thermique)


Équations: NL = R dynamique + 1.57 s1 + 0.5 s2 + 2 l h 1 max = R dynamique + 0.785 s1 + 0.5 s2 + l h 2 min = R dynamique + 0.5 s1 + l Symboles: s1: mouvement (horizontal) (mm) s2: mouvement (horizontal) (mm) R dynamique: rayon de courbure dynamique (mm) DN: diamètre nominal (mm) l longueur du raccord (mm) NL: longueur nominale (mm) h1: hauteur maxi de la boucle à 180° (mm) h2: hauteur mini de la boucle à 180° (mm)

Configuration: coude flexible à 90° ou à 90° dog-leg (tuyau coudé) Application: vibrations de tous les côtés

- amplitude faible - haute fréquence

DN ≤ 100 DN ≥ 125

Équations: NL = 2.3 R dynamique + 2 l a = 1.365 R dynamique + l Symboles: a: longueur du côté (mm) R dynamique: rayon de courbure dynamique (mm) DN: diamètre nominal (mm) l: longueur du raccord (mm) NL: longueur nominale (mm)

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5.3.8 Boucle en U pour mouvement vertical (Un déplacement perpendiculaire à l'axe du flexible n'est pas admissible)

5.3.9 Boucle en U pour mouvement horizontal

(Un déplacement perpendiculaire à l'axe du flexible n'est pas admissible)

Configuration: boucle verticale à 180° Application: mouvement vertical


Équations: NL = 4 R dynamique + 0.5 s + 2 l h 1 max = 1.43 R dynamique + 0.5 s + l h 2 min = 1.43 R dynamique + l

Configuration: boucle verticale à 180° Application: mouvement horizontal


Équations: NL = 4 R dynamique + 1.57 s + 2 l h 1 max = 1.43 R dynamique + 0.785 s + l h 2 min = 1.43 R dynamique + 0.5 s + l Symboles: s: mouvement (mm) R dynamique: rayon de courbure dynamique (mm) DN: diamètre nominal (mm) l longueur der raccord (mm) NL: longueur nominale (mm) h1: hauteur maxi de la boucle à 180° (mm) h2: hauteur mini de la boucle à 180° (mm)

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5.3.10 Boucle en U pour mouvement vertical et horizontal (Un déplacement perpendiculaire à l'axe du flexible n'est pas admissible)

Configuration: boucle à 180° Application: mouvement vertical et horizontal


Équations: NL = 4 R dynamique + 1.57 s1 + 0.5 s2 + 2 l h 1 max = 1.43 R dynamique + 0.785 s1 + 0.5 s2 + l h 2 min = 1.43 R dynamique + 0.5 s1 + l Symboles: s1: mouvement (horizontal) (mm) s2: mouvement (vertical) (mm) R dynamique: rayon de courbure dynamique (mm) DN: diamètre nominal (mm) l longueur du raccord (mm) NL: longueur nominale (mm) h1: hauteur maxi de la boucle à 180° (mm) h2: hauteur mini de la boucle à 180° (mm)

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5.3.11 Tuyauterie métallique flexible droite pour mouvement angulaire (Un déplacement perpendiculaire à l'axe du flexible n'est pas admissible)

diamètre nominal DN 12 16 - 25 32 - 40 50 - 65 80-100 125-150 200-300

longueur addi-tionnelle z

25 50 75 100 150 200 300

Configuration: la tuyauterie métallique flexible droite devient coude flexible Application: mouvement angulaire dans le plan


Équations: NL = (R dynamique ) / 180 + 2 (l + z) EL = R dynamique sin + (l + z) (1 + cos ) a = R dynamique (1 - cos ) + (l + z) sin Symboles: : angle de cintrage (°) z: longueur additionnelle pour les (mm)

extrémités du flexible, voir table ci-dessous

a: distance de la déflexion (mm) R dynamique: rayon de courbure dynamique (mm) DN: diamètre nominal (mm) l longueur du raccord (mm) NL: longueur nominale (mm) EL: longueur d'installation projetée (mm)

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5.4 Norme ISO 10380: 2003 – Extrait Titre: Tuyauteries – Tuyaux et tuyauteries métalliques flexibles onduleux

Extrait: La norme ISO 10380:2003 spécifie les caractéristiques de conception, de construction et d'essai des tuyaux et tuyauteries

métalliques flexibles onduleux d'usage général. Elle spécifie également les diamètres nominaux DN 4 jusqu'à DN 300, les pressions nominales de PN 0.5 jusqu'à PN 250, les facteurs de correction en fonction de la pression pour les températures élevées, deux types de construction et trois types de flexibilité des tuyauteries.

Références normatives:

ISO 6208, ISO 7369, ISO 9328-5, ISO 9723, ISO 9724, ISO 10806, EN 287-1, EN 288-1, EN 10028-7, EN 10088-1, EN 13133, EN 13134

5.5 EN 14585-1: 2006 – Extrait Titre: Tuyauteries métalliques flexibles onduleuses pour applications sous pression

Extrait: La norme EN 14585-1 définit les caractéristiques particulières d'une tuyauterie métallique flexible onduleuse

par l'effet réciproque de leurs composants chargés de pression: tuyau onduleux, tresse, pièces de raccordement et as-semblages permanents.

par les exigences contraires de la pression et de la flexibilité. Cette norme décrit la procédure expérimentale de dimensionnement (base: DESP, Annexe I, paragraphe 2.2.2)

Révérences normatives:

EN 287-1, EN 1418, EN 1593, EN 1779, EN 10045-1, EN 10088-1, EN 10204:2004, EN 13133, EN 13134, EN 13480-2, EN ISO 7369:2004 (ISO 7369:2004), EN ISO 9606-4 (ISO 9606-4:1999), EN ISO 10380:2003 (ISO 10380:2003), EN ISO 15614-1, (ISO 15614-1:2004)

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6 Instructions de montage 6.1 Généralités Il faut protéger le tuyau métallique flexible contre toute agression extérieure mécanique, comme par exemple:

endommagement des fils de la tresse pliage excessif frottement du flexible sur le sol frottement du flexible sur des arêtes vives

Lors du montage, il faut veiller à ce que aucune force de torsion soit exercée sur la tuyauterie métallique flexible.

la torsion mène à une défaillance anticipée Lors de charges mécaniques extrêmes ou pour applications à températures élevées, la tuyauterie métallique flexible doit être protégée à l'exté-rieur par un des tuyaux flexibles de protection ou accessoires suivants:

tuyau flexible de protection C150 * tuyau flexible de protection Protex * spirale en acier flexible de protection anti-incendie (pour applications à températures très élevées) câble de sécurité (pour applications à haute pression)

* Informations ultérieures voir chapitre 2.3 Tuyaux métalliques flexibles agrafés Tuyauteries haute pression avec câble de sécurité Les tuyauteries métalliques flexibles doivent être protégées contre un environnement corrosif (chlorures etc.). Dans des conditions extrêmes, les démarches suivantes sont de rigueur:

tuyau métallique flexible étanche à l'extérieur, en matériau de très haute qualité (par exemple Incoloy) tuyau flexible anti-incendie mesures constructives

Les illustrations ci-après montrent quelques types d’installation impropres de tuyauteries métalliques flexibles, fréquemment rencontrés, ainsi que des exemples et instructions pour un montage correct. Contactez-nous en cas d‘incertitudes. 6.2 Manutentions et montage Exemple 1 correct incorrect

Une tuyauterie enroulée doit être déroulée en évitant toute torsion et toute courbure inférieure au rayon de courbure statique.

Exemple 2

Lors d’une installation suspendue, utiliser un berceau dont le rayon est supérieur au rayon statique.

Exemple 3

Raccorder le tuyau flexible de façon à ce qu’il ne subisse aucune torsion, celle-ci engendrant une défaillance précoce de la tuyauterie. Équiper donc de principe une extrémité du flexible d‘un raccord tour-nant.

Exemple 4

Réaliser un serrage équilibré des brides afin d’obtenir une bonne étanchéité.


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Exemple 5 correct incorrect

Protéger et refroidir par un chiffon mouillé la soudure préexistante entre raccord et flexible lors d’un montage par soudage ou brasage. Détourner toujours la flamme du bec de la soudure préexistante. Pour braser ne pas utiliser des pâtes contenant du chlorure.

Refroidir à l'eau le chiffon protecteur!

Détourner la flamme du bec !

Exemple 6

En cas d’utilisation à la main, il convient de protéger les extrémités du tuyau flexible de toute courbure excessive. Utiliser un coude rigide.

Exemple 7

La tuyauterie ne doit pas être soumise à des efforts de compression. La tresse ne doit pas ressortir du tuyau flexible.

6.3 Montage pour l'absorption de dilatations thermiques correct incorrect Exemple 8

Monter le tuyau flexible avec une prétension latérale, pour augmenter la course acceptable. Ne pas comprimer le tuyau.

Exemple 9

Le tuyau métallique ne doit absorber que des mouvements latéraux perpendiculaires à l’axe du flexible. Éviter des mouvements axiaux.

Exemple 10

En cas de mouvements latéraux importants, le montage en coude à 90° est préconisé.

Exemple 11

Le sens des dilatations et celui de l’axe du flexible doivent être situés dans un même plan pour éviter les torsions.

Exemple 12

En cas de dilatations axiales importantes, le flexible doit être monté en forme de U pour éviter les courbures excessives. En tout cas, utiliser un coude rigide pour le raccorder à la tuyauterie.

Tuyau métallique flexible enroulé (ill. exemple 1) Installation en forme de U (ill. exemple 12)

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6.4 Montage pour la compensation de désalignements correct incorrect Exemple 13

Le calcul de la longueur exacte est nécessaire pour éviter des mon-tages incorrects.

Exemple 14

Le tuyau flexible est trop long.

Exemple 15

Le tuyau flexible est trop court

Exemple 16

Une trop grande différence de montage.

Une tuyauterie dont la longueur d'origine peut être étirée du double (DTFlex)

6.5 Montage pour l'absorption de vibrations correct incorrect Exemple 17

Le flexible doit être monté perpendiculairement au sens des vibrations pour éviter une compression du flexible.

Exemple 18

Lors de vibrations bidirectionnelles, le flexible doit être monté en coude à 90°.

Exemple 19

Lors de vibrations dans trois directions il convient de monter 2 flexibles reliés par un coude rigide.

Amortisseurs de vibrations en service

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6.6 Montage pour l'absorption de mouvements d'élévation au moyen d'un coude en U correct incorrect Exemple 20 Calculer la longueur exacte de la tuyauterie pour ne pas se situer en dessous du rayon de courbure dynamique (voir les données dans les fiches techniques).

Exemple 21 Monter le tuyau flexible en utilisant des coudes rigides.

Exemple 22 +23 Le sens du mouvement et l’axe du flexible doivent se situer dans le même plan pour éviter les torsions. Celles-ci provoquent une défail-lance précoce.

Exemple 24 Montage sous forme de U pour un travail latéral.

Exemple 25 Lors d’un montage horizontal il faut aider le flexible à garder une bonne position, p.ex. par un rouleau ou un appui.

Torsion

Torsion

31

6.7 Instructions d'installation des flexibles métalliques de sécurité pour le gaz et les gaz liquéfiés Les points suivants sont à respecter impérativement:

Il est impératif de monter le tuyau flexible à gaz après un robinet de coupure d’alimentation.

Prévoir un montage qui garantit que le flexible soit contrôlable sur toute sa longueur et qui facilite son remplacement.

Il est impératif de le protéger contre toute agression mécanique excessive.

Éviter toute torsion en installant le tuyau flexible à gaz.

Garder une distance suffisante entre le flexible et la source calorifique pour éviter toute surchauffe.

Ne jamais relier le tuyau flexible à l’appareil à gaz sans garniture métallique ou joint spécial d’étanchéité.

Ne jamais descendre au-dessous des rayons de courbure suivants:

Flexibles à gaz de sécurité: statique: 45 mm, dynamique: 125 mm Flexibles à gaz liquéfiés: statique: 32 mm, dynamique: 100 mm

Ne jamais coupler plusieurs tuyaux flexibles à gaz.

Les flexibles défectueux ne doivent jamais être réparés, il faut les remplacés.

Lors de déplacements importants de l’appareil à gaz, et lié à la torsion qui en résulte, les raccordements fixes du flexible risquent

d’être dévissés involontairement. Éviter toute torsion. Ci-après des instructions supplémentaires spécialement pour flexibles à gaz de sécurité:

Vérifier l’étanchéité du raccordement au moyen d’eau savonneuse (ou équivalent).

Ne jamais détacher les raccordements fixes du flexible (sans raccord de sécurité) sans que l’admission de gaz soit interrompue de façon professionnelle.

Les appareils à gaz mobiles doivent être reliés avec des tuyaux flexibles munis de dispositifs tournants à obturateurs de sécurité. Ceux-ci cou-pent automatiquement l’alimentation de gaz en cas de découplage

Tuyauterie à gaz munie de raccord de sécurité Prise gaz avec fusible thermique et arrêt

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Sites de production des Tuyaux métalliques flexibles :

Sous réserve de modifications 13-04/gli

BOA AG Station-Ost 1 CH-6023 Rothenburg Suisse Tél. +41 41 289 41 11 Fax +41 41 289 42 02 [email protected] www.boagroup.com

BOA Flexible Solutions S.A.S. 14, rue de la Goutte d'Or 02130 Fère-en-Tardenois France Tél: +33 3 23 83 80 80 Fax: +33 3 23 83 80 95 [email protected] www.boagroup.com

Organisation des ventes en France :

FSG France S.A.S. Immeuble Odyssée

Bâtiment D2-12 Chemin des Femmes

F-91300 Massy Tel.: +33 1 69 10 88 29Fax: +33 1 69 34 48 56

[email protected] www.boagroup.com

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