Introduction au système de tuyauterie

Introduction au système de tuyauterie | Qu’est-ce que la tuyauterie?

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Après quelques demandes de mes lecteurs, j’écris enfin sur l’introduction au système de tuyauterie. Comme nous le savions tous, les tuyaux sont habitués au transport de fluides, de boues et parfois même de particules très fines.

L’application la plus courante que nous voyons dans la tuyauterie est la plomberie dans nos bâtiments, nos lieux de travail et de nombreux endroits où l’approvisionnement en eau est nécessaire.

Ok, qu’en est-il de la tuyauterie de niveau industriel ? Quelles sont certaines des applications où l’ingénierie derrière la tuyauterie est nécessaire pour comprendre ?

Applications de tuyauterie

Voici les différents types d’industries qui utilisent le système de tuyauterie.

  • Plantes chimiques
  • Centrales à vapeur
  • Centrales électriques naturelles
  • Usines de raffinerie de pétrole
  • Applications CVC et réfrigération (chauffage, ventilation et climatisation)
  • Transport de l’eau, drainage et gestion des eaux usées

Voyons quelques exemples d’applications de tuyauterie au niveau de l’industrie.

Système de tuyauterie de centrale électrique
Source : fluidhandlingpro.com

Ci-dessus se trouve le système de tuyauterie typique d’une centrale électrique industrielle. il semble que le système de tuyauterie soit les veines de l’usine qui gère l’usine. Tout problème dans un petit tuyau peut provoquer une panne. ce qui peut entraîner une perte pour la plante. Pour assurer la sécurité et une situation de panne minimale, l’usine doit disposer d’ingénieurs en tuyauterie à entretenir correctement.

Maintenant, comprenons les différents matériaux utilisés pour la tuyauterie dans différentes applications.

Sélection des matériaux de tuyauterie

Fondamentalement pour les travaux de plomberie dans les maisons et les bâtiments, nous utilisons des tuyaux en PVC (tuyaux en polychlorure de vinyle) pour le transport de l’eau. Ces tuyaux en PVC sont également utilisés dans le drainage et la gestion des eaux usées.

Mais choisir le bon matériau en fonction des différentes applications (usines chimiques, centrales électriques, raffineries de pétrole, CVC, systèmes de réfrigération) et des conditions de fonctionnement différentes pour le système de tuyauterie est une tâche difficile pour les fabricants de tuyaux.

Cela a été simplifié par les réglementations internationales standard en introduisant des codes de tuyauterie standard à suivre par les fabricants. Cela garantira la sécurité des clients, la qualité du produit et la productivité des ingénieurs.

L’une des normes les plus utilisées pour le système de tuyauterie est l’ASME B31. Ce qui régule la sélection des matériaux, la taille et la sécurité des systèmes de tuyauterie pour toutes les applications.

Voici les matériaux de tuyaux les plus couramment utilisés.

Tubes d’acier

L’acier est le matériau le plus fréquemment utilisé pour la tuyauterie. Les tuyaux en acier sont fabriqués en deux catégories principales. Le premier est constitué de tuyaux sans soudure et le second de tuyaux soudés.

Fabrication de tuyaux sans soudure
fabrication de tubes soudés

  • Acier forgé : il est largement utilisé pour les raccords.
  • Acier moulé : L’acier moulé est principalement utilisé pour des applications spéciales.

Tuyaux en fonte

La fonte a une résistance élevée à la corrosion et à l’abrasion et est utilisée pour les systèmes de traitement des cendres, les conduites d’égout et les conduites d’eau souterraines. étant donné que les tuyaux en fonte sont très fragiles, ils ne conviennent donc pas à la plupart des services de centrales électriques.

  • Il est fabriqué en différentes qualités telles que la fonte grise, la fonte malléable et la fonte ductile.

Laiton et Cuivre

Les matériaux non ferreux tels que le cuivre et les alliages de cuivre sont utilisés dans les centrales électriques dans les services d’instrumentation et d’eau où la température n’est pas un facteur primordial.

Tuyaux en béton
Fig : Tuyaux en béton

Tuyaux en béton et en céramique

Les tuyaux en béton et en céramique sont principalement utilisés lorsqu’ils sont utilisés pour des applications à basse pression. Les exemples sont l’écoulement par gravité, les eaux usées et le drainage souterrain.

ces tuyaux en béton nécessitaient différentes techniques d’étanchéité pour les rendre étanches car ils ont généralement une cloche de réception ou un raccord étagé.

D’autre part, les tuyaux en céramique sont utilisés pour le drainage souterrain qui peuvent être exposés à des produits chimiques corrosifs.

Ces tuyaux en béton et en céramique sont relativement peu coûteux pour les diamètres en question et permettent une installation facile dans des conditions de chantier difficiles.

Tuyaux en plastique

Tuyaux en PVC
Fig : Tuyaux en PVC
  • Les tuyaux en plastique sont largement utilisés pour leur légèreté, leur résistance chimique et leurs propriétés non corrosives.
  • Et ils sont très faciles à installer et à faire les joints de tuyaux.
  • Comme nous l’avons mentionné ci-dessus, les tuyaux en PVC sont le matériau de tuyauterie le plus utilisé pour les nombreuses applications.
  • Voici également les exemples des autres matériaux de tuyaux en plastique.
    • chlorure de polyvinyle chloré (CPVC)
    • polyéthylène (PE)
    • polypropylène (PP)
    • polybutylène (PB)
    • Plastique renforcé de fibres (FRP)
    • Mortier polymère renforcé (RPMP)
    • Polyéthylène haute densité réticulé (PEX)
    • Acrylonitrile butadiène styrène (ABS)

En outre, il existe d’autres matériaux spéciaux pour lesquels il existe une exigence, tels que le verre ou les tuyaux revêtus.

Raccords et raccords de tuyaux

Les longueurs de tuyaux sont limitées la plupart du temps et pour obtenir des longueurs appropriées, nous avons besoin d’un joint de tuyau pour les joindre. Certains des types de joints de tuyaux les plus courants sont décrits ci-dessous.

  1. Prise ou un coupleur
  2. Mamelon Joint
  3. Union syndicale
  4. Raccord mâle et femelle
  5. Joint de dilatation
  6. Joint à bride
  7. Joint de tuyau hydraulique
Joint de douille ou de coupleur
1. Prise ou raccord de coupleur
articulation du mamelon
2. articulation du mamelon
union syndicale
3. Union syndicale
embout et douille
4. Raccord mâle et femelle
coudes d'expansion
5. Joint de courbure de dilatation
joint de tuyau à bride
6. Joint à bride
joint de tuyau hydraulique
7. Joint hydraulique

Nous avons discuté des détails sur les joints de tuyaux individuels dans cet article ici.

Tous les joints de tuyaux mentionnés ci-dessus rendent le tuyau relié dans une direction droite. Mais nous avons des situations où nous devons effectuer un virage angulaire ou réduire la section transversale du tuyau ou devoir diviser en branches. Ensuite, les raccords suivants vous aideront.

Raccords de tuyauterie coudés

Le raccord coudé permet aux tuyaux de faire plus facilement des virages en angle.

Coude à 90 degrés pour le système de tuyauterie
90o Coude
Coude à 45 degrés pour système de tuyauterie
135o Coude
Coude de tuyau réducteur de coude à 90 degrés pour système de tuyauterie
90o Réducteur de coude

Courbes de jonction

Les coudes de jonction aident à établir les connexions ramifiées

Avec les joints de tuyauterie et les éléments de raccord de tuyauterie ci-dessus, il est facile de fabriquer la tuyauterie pour n’importe quelle application.

Nous avons déjà expliqué comment concevoir des tuyaux et des joints de tuyaux en fonction de la pression du fluide à l’intérieur du tuyau.

Normes des systèmes de tuyauterie

La plupart des gens suivent le code standard ASME B 31 pour la conception de tuyauterie et cela varie en fonction de l’emplacement géographique.

En plus de l’ASME (American Society of Mechanical Engineers), il existe également d’autres normes. Ceux-ci sont mentionnés ci-dessous.

  • ASTM (A252) – Société américaine pour les essais et les matériaux
  • API (5L) – American Petrolium Institute
  • EN (13480) – Code européen des tuyauteries industrielles métalliques
  • GOST – Normes nationales russes
  • AWS – Société américaine de soudage
  • AWWA – American Water Works Association
  • ANSI – American National Standard Institute
  • CWB – Canadian Welding Beuro

Systèmes de tuyauterie Équipements spéciaux

Outre les tuyaux, les joints et les raccords, plusieurs instruments spéciaux pour tuyaux sont utilisés, tels que des vannes, des filtres, des actionneurs, des siphons, des séparateurs de vapeur, des systèmes de drainage et des isolations de tuyauterie. Ce sont les équipements spéciaux qui sont utilisés pour des applications spéciales telles que le transport de vapeur, de produits chimiques hautement volatils et de substances à très haute température dans les centrales électriques.

Conclusion

Nous avons discuté des différentes applications de tuyauterie industrielle, des sélections de matériaux, des joints de tuyauterie et des raccords ainsi que de l’équipement spécial de tuyauterie. Faites-nous savoir ce que vous pensez de cet article dans la section commentaires ci-dessous.

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