Joints semi-métalliques

Les joints semi-métalliques (également connus sous le nom de semi metallic gaskets) combinent la résistance du métal avec la capacité d’étanchéité des matériaux souples.

Ils constituent ainsi une solution fiable pour les applications où les joints souples standard atteignent leurs limites en termes de pression, de température ou de charge mécanique.

Grâce à leur combinaison équilibrée de stabilité structurelle, de flexibilité et de capacité de recouvrement élastique, les joints semi-métalliques sont particulièrement adaptés aux assemblages à brides critiques dans les installations de process.

Chez KLINGER, nous développons et produisons des joints semi-métalliques pour des applications où l’étanchéité, la sécurité et la fiabilité à long terme sont essentielles.

Pourquoi choisir des joints semi-métalliques ?

Dans des conditions de process exigeantes, où les joints sont exposés à des pressions variables, des cycles thermiques, à la relaxation des boulons, au fluage et à la rotation des brides, une étanchéité fiable est essentielle.

Les joints semi-métalliques sont conçus pour absorber ces charges sans perdre leur capacité d’étanchéité.

Principaux avantages :

• haute résistance à la pression et à la température
• excellente résistance mécanique et stabilité dimensionnelle
• haute capacité de recouvrement, même en cas de conditions de process variables
• adapté aux applications avec de faibles exigences d’émission (TA-Luft)
• compense la relaxation des boulons, le fluage et la rotation des brides
• équilibre optimal entre flexibilité et stabilité structurelle
• une haute résistance à l’éjection (blow-out)
• disponible dans diverses combinaisons de matériaux pour la compatibilité chimique
• adapté aux applications critiques avec des exigences accrues de sécurité et de fiabilité

 

Types de joints semi-métalliques

Selon l’application et les conditions du process, différentes exécutions sont disponibles. Chaque type combine un renfort métallique avec un matériau d’étanchéité souple, mais avec des propriétés spécifiques par application.

1. Joints spiralés

Les joints spiralés se composent d’un feuillard métallique préformé avec un matériau de remplissage souple et compressible tel que le graphite, le PTFE ou le mica.

Pendant la compression, le matériau de remplissage souple épouse la surface de la bride, tandis que le feuillard métallique assure la résistance structurelle, l’élasticité et la résilience.

Cette structure assure une capacité de recouvrement élastique, rendant le joint résistant aux fluctuations de pression et de température, à la rotation des brides et à la relaxation des boulons.

Ils offrent une étanchéité fiable dans les applications à haute pression et haute température et conviennent à diverses combinaisons de matériaux selon le fluide et les conditions du process.

Selon l’application, différentes exécutions sont possibles, avec bague intérieure, bague extérieure ou les deux, chaque fois adaptées à la charge, au fluide et à la conception de la bride.

Applications typiques :

• pétrochimie
• installations de vapeur
• processus chimiques
• échangeurs de chaleur
• services publics et centrales électriques

2. Joints striés (Kammprofile)

Les joints striés se composent d’un noyau métallique avec une surface d’étanchéité profilée concentriquement, munie d’une couche supérieure souple en graphite, PTFE ou mica. Cela assure une combinaison équilibrée de résistance mécanique et de capacité d’étanchéité.

La structure du profil crée des pressions de surface localement élevées, permettant à la couche supérieure souple de s’insérer efficacement dans les imperfections microscopiques de la surface de la bride. Il en résulte une étanchéité exceptionnellement élevée avec une charge de boulonnage relativement limitée.

Ils sont souvent utilisés dans les connexions critiques et les échangeurs de chaleur, et conviennent à différents types de brides telles que les brides à face surélevée, les brides plates et les assemblages à emboîtement simple ou double. Différentes exécutions sont possibles selon la charge et l’application.

3. Joints ondulés

Les joints ondulés se composent d’un noyau métallique avec un profil ondulé, souvent combiné à un revêtement souple tel que le graphite, le PTFE ou le mica. La structure ondulée assure l’élasticité et le support mécanique, tandis que les couches supérieures souples garantissent une excellente étanchéité, même sur des surfaces de brides moins idéales ou irrégulières.

Ils conviennent aux applications avec de la vapeur, de l’huile, des hydrocarbures et divers produits chimiques, et constituent souvent une alternative rentable aux joints spiralés ou striés ou aux grands joints en graphite. De plus, ils répondent aux exigences d’émissions strictes telles que TA-Luft et Fire Safe.

Avantages :

• adapté aux applications sous vide
• bonne étanchéité sur les brides moins planes
• disponible dans presque toutes les géométries
• disponible en grands diamètres
• exécutions Fire Safe et TA-Luft disponibles

4. Joints métallo-plastiques (Metal jacketed)

Les joints métallo-plastiques se composent d’un noyau souple, entièrement ou partiellement entouré d’une enveloppe métallique.

Cette construction combine la conformabilité d’un matériau souple avec la protection et la résistance structurelle d’une enveloppe métallique. Ils sont ainsi adaptés aux applications où la haute température, la charge mécanique ou les fluides agressifs jouent un rôle.

Les joints métallo-plastiques sont souvent utilisés dans les échangeurs de chaleur, les fours, les réacteurs et les équipements spéciaux où des géométries complexes ou une protection mécanique accrue sont requises.

5. Solutions multicouches d’ingénierie (Engineered multilayer)

Pour des applications spécifiques, KLINGER propose également des concepts d’étanchéité multicouches dans lesquels plusieurs propriétés de matériaux sont combinées au sein d’une seule construction.

Grâce à des combinaisons intelligentes de métal, de graphite et de PTFE, des propriétés telles que la résistance chimique, une faible contrainte d’assise, une étanchéité élevée et une résistance mécanique peuvent être combinées de manière ciblée pour des exigences de process très spécifiques.

 

Adapté aux applications industrielles critiques

Les joints semi-métalliques sont utilisés dans les secteurs où la haute pression, la température et la sécurité des process sont centrales. Grâce à leur combinaison de résistance mécanique et de capacité d’étanchéité, ils conviennent aux applications avec de lourdes charges et des exigences strictes en matière d’étanchéité et de contrôle des émissions.

• Pétrochimie et raffinerie : pour les installations à forte charge thermique et mécanique, où la fiabilité dans des conditions de process extrêmes est essentielle.
• Chimie : pour les applications avec des fluides agressifs et des normes d’émission strictes, où le choix des matériaux et la sécurité d’étanchéité sont cruciaux.
• Pétrole & gaz : pour les installations critiques sous haute pression et température, où la sécurité et la fiabilité opérationnelle jouent un rôle central.
• Énergie : pour les installations de vapeur et de chaleur présentant de fortes variations de température et une charge continue.

 

Répondre aux normes industrielles les plus strictes

Nos joints semi-métalliques sont disponibles avec des certifications et des performances adaptées aux exigences industrielles les plus strictes.

• TA-Luft : garantit de faibles valeurs d’émission selon les normes allemandes de qualité de l’air et est essentiel pour les applications où l’étanchéité et la protection de l’environnement sont centrales.
• Fire Safe : confirme que le joint conserve sa fonction d’étanchéité en cas d’exposition à un incendie externe, ce qui est crucial dans les installations présentant des risques de sécurité accrus.
• EN 13555 : Disponibilité des paramètres de joints pour des calculs étayés selon les normes d’ingénierie actuelles.

Ces certifications rendent les joints semi-métalliques adaptés aux applications dans les secteurs où les normes strictes et les exigences de conformité sont déterminantes.

 

Questions fréquemment posées sur les joints semi-métalliques

1. Quand choisir un joint semi-métallique ?

Les joints semi-métalliques sont utilisés lorsque les joints souples ne sont pas assez performants, par exemple en cas de pression, de température ou de charge mécanique plus élevée. Ils offrent une solution fiable dans les applications critiques où la flexibilité et la résistance sont requises.

2. Quelle est la différence entre les joints semi-métalliques et métalliques ?

Les joints semi-métalliques combinent le métal avec un matériau d’étanchéité souple, ce qui leur permet de mieux s’adapter aux irrégularités des brides.

Les joints entièrement métalliques sont utilisés à des pressions et températures extrêmes, où une résistance mécanique maximale est requise.

3. Les joints semi-métalliques sont-ils adaptés aux hautes températures ?

Oui, les joints semi-métalliques sont conçus pour des applications avec des températures élevées et des charges thermiques. La résistance exacte à la température dépend de la combinaison de matériaux choisie, comme le graphite, le PTFE ou le mica.

4. KLINGER peut-il produire des joints semi-métalliques sur mesure ?

Oui. En plus des dimensions standard, nous produisons également des géométries spéciales, de grands diamètres et des exécutions spécifiques au client.

 

Le bon choix dépend de vos conditions de process et des exigences de votre installation. Nos spécialistes vous aident à sélectionner l’exécution et la combinaison de matériaux appropriées. Contactez-nous pour des conseils techniques ciblés ou une solution sur mesure.