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Les cinq problèmes les plus courants des tuyaux à vapeur

Les cinq problèmes les plus
courants des tuyaux à vapeur



La vapeur est une application indispensable dans bon nombre de processus industriels. Cependant, travailler avec la vapeur est une activité dangereuse et coûteuse ! Prêtez donc une attention particulière aux tuyaux à vapeur, aux raccords et à la façon dont ils sont montés. La durée de vie des tuyaux à vapeur est déterminée d'une part par le type de tuyau et la façon dont les raccords sont montés et d'autre part par la manière dont l'utilisateur utilise ces tuyaux. Vous prolongez la durée de vie des tuyaux en respectant un certain nombre de règles/recommandations, qui permettront également d'assurer la sécurité de l'utilisateur. Pour vous aider à prolonger la durée de vie des tuyaux à vapeur, nous avons répertorié les cinq problèmes les plus courants. Bien entendu, nous vous expliquons comment prévenir ces problèmes.


Problème 1. Dommages causés par la vapeur surchauffée

La vapeur existe sous différentes formes. L'état de la vapeur est déterminé par la présence de pression et par la température. On distingue 3 états différents :

  1. La vapeur saturée humide
  2. La vapeur saturée sèche
  3. La vapeur surchauffée

Le diagramme ci-dessous indique, en combinant la pression de service et la température, s'il s'agit d'une vapeur saturée ou surchauffée. Chaque point situé en-dessous de la ligne de démarcation 'vapeur saturée' représente de l'eau chaude ; chaque point situé au-dessus de cette ligne représente de la vapeur surchauffée.

ATTENTION ! Toute utilisation de la vapeur saturée au-dessus de la ligne raccourcit la durée de vie des tuyaux à vapeur.

Grafiek stoom

La vapeur saturée peut être exempte ou pas de particules d'eau non évaporées et sur cette base, elle est qualifiée de vapeur 'sèche' ou 'humide'. La vapeur saturée et un peu humide a un effet 'lubrifiant' sur le caoutchouc de la paroi interne du tuyau. La vapeur surchauffée, et donc sèche, a pour caractéristique de durcir le caoutchouc de la paroi interne en poursuivant lentement le processus de vulcanisation. Cela entraîne une réduction de la durée de vie du caoutchouc.

La meilleure façon de prévenir les dommages causés par la vapeur surchauffée est d'utiliser le graphique ci-dessus. Surveillez toujours la combinaison de la pression de service et de la température de la vapeur et veillez à ce que les valeurs ne dépassent pas la ligne.


Problème 2. Popcorning de la paroi interne

Le popcorning est un dommage de la paroi interne du tuyau. Ce phénomène est provoqué par la vapeur d'eau absorbée par les pores de la paroi interne. Après utilisation, le tuyau refroidit et la vapeur se transforme en eau stagnante dans le tuyau. Dès que le tuyau refroidi est réutilisé, la vapeur d'eau enfermée se dilate suivant un coefficient de 1 600. Cette augmentation subite du volume entraîne la formation de bulles d'air dans la paroi interne et le décollement du caoutchouc. Le tuyau est alors bouché et la vapeur est polluée par des particules de caoutchouc. La surface de la paroi interne prend alors l'aspect du popcorn, d'où le nom.

Popcorning de la paroi interne

Selon une consigne d'utilisation, l’intérieur des tuyaux à vapeur doit être séché par soufflage à sec après utilisation et ils ne doivent pas être rangés à l'état 'humide'. Le soufflage à sec est appelé Drain After Use. L'expérience montre que le soufflage à sec n'est presque jamais effectué. Cela augmente le risque d'un effet popcorn. Afin d'éviter ce problème, vous pouvez en plus du soufflage à sec utiliser un tuyau à vapeur doté d'une paroi interne extrudée. Cette paroi interne extrudée est homogène et sans soudures. En outre, la paroi est fabriquée dans un caoutchouc supérieur étanche au gaz qui permet d'empêcher la pénétration de vapeur (d'eau) dans les pores et d’éviter le popcorning.


Problème 3. Gaines rouillées

Les tuyaux à vapeur sont équipés en standard de gaines internes en acier, généralement enveloppées et parfois tressées. Comme la paroi interne de la plupart des tuyaux est poreuse, la vapeur d'eau cherche à s'échapper. Pendant ce processus, la vapeur d'eau entre également en contact avec les gaines en acier ce qui enclenche le processus de corrosion. Comme l'oxydation des gaines est cachée et n'est pas visible pour l'utilisateur, certaines situations dangereuses peuvent se produire. Les armatures en acier sont notamment recouvertes par le caoutchouc de la paroi extérieure. Lorsque le processus d'oxydation a commencé, il ne s'arrête plus, surtout si le tuyau n'est plus utilisé pendant une longue période. Le danger est que les gaines soient tellement affaiblies que le tuyau éclate et libère la vapeur brûlante, ce qui engendre immédiatement des situations dangereuses, voire mortelles, pour l'utilisateur.

Gaines rouillées

Même si un tuyau est utilisé avec de la vapeur ouverte, donc un échappement libre, l'éclatement du tuyau demeure possible. Lors du processus impossible à arrêter de popcorning, le tuyau se bouche avec pour conséquence un volume moins important de vapeur sortant du tuyau. L'expérience montre que les utilisateurs augmentent la pression de la vapeur pour maintenir un débit suffisant de vapeur sortant du tuyau. Cette augmentation de la pression peut entraîner l'éclatement du tuyau. Les gaines affaiblies contribuent à ce risque.

Pour empêcher l'oxydation des gaines et les situations dangereuses qui en résultent, utilisez les tuyaux avec des gaines en acier galvanisé. La sécurité de l'utilisateur est nettement renforcée et la durée de vie du tuyau est considérablement allongée.


Problème 4. Visibilité insuffisante

Les tuyaux à vapeur qui sont posés à même le sol, qui ont été utilisés ou qui sont installés dans des endroits difficiles sont souvent difficiles à repérer. L'utilisateur ne peut pas voir de quel tuyau il s'agit en raison de la couleur généralement noire de la paroi externe. Cela peut conduire à des situations dangereuses en raison des températures élevées de travail et du risque de brûlure. Pour éviter les situations dangereuses, il faut marquer les tuyaux à vapeur d'une manière clairement reconnaissable selon la norme EN6134-2A. D'importantes informations sur le produit doivent apparaître sur le marquage, telles que le nom du fabricant, la norme de conformité du tuyau, la pression de service maximale et la température maximale admissible.

Un tuyau à vapeur doit également être marqué d'une bande rouge sur toute la longueur. Cependant, cette bande de couleur est presque toujours une bande droite placée dans le sens du tuyau. De ce fait, il est possible que le tuyau ne soit tout de même pas reconnu comme un tuyau à vapeur. La méthode d'enroulement ou de stockage du tuyau facilite la visibilité de la bande de couleur. Par conséquent, utilisez une bande de couleur spiralée avec un texte clairement imprimé. Ainsi, il est possible de reconnaître le type de tuyau à tout moment, même dans les endroits difficilement accessibles. L'utilisateur sait immédiatement qu'il s'agit d'un tuyau à vapeur et peut prendre les mesures appropriées.

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Problème 5. Fuite de vapeur due à des connexions desserrées

La cause d'un tuyau qui fuit peut être due à une fuite du tuyau, mais aussi à une connexion desserrée. En plus de la perte de vapeur, les connexions desserrées peuvent présenter un danger pour l'utilisateur si le raccord se détache. Utilisez les solutions ci-dessous pour éviter des frais élevés inutiles et des situations dangereuses.

Les tuyaux à vapeur sont généralement équipés de a) 'plaques de fixation Boss' en acier ou de b) colliers de serrage haute pression en laiton. On sait qu'au fil du temps, les raccords Boss présentent des fuites. Ceci est dû à la forme ovale des plaques de fixation et à l'espace où se rejoignent les deux parties. Le problème peut être résolu rapidement et à moindre coût en raccourcissant le tuyau et en équipant le raccord de tuyau avec de nouvelles plaques de fixation. Cependant, cette solution ne peut être que temporaire car le même problème continuera de se répéter. En conséquence, le tuyau devient de plus en court et les coûts augmentent.

Une meilleure solution consiste à utiliser des colliers de serrage en laiton. Les fuites sont moins importantes mais sont toujours présentes en raison de l'espace entre les deux parties de colliers. Le serrage des boulons peut être une solution simple. Toutefois, il est vrai qu'avec l'utilisation de plaques de fixation Boss et de colliers de serrage en laiton, les boulons et les écrous peuvent se détacher en cas d'usage intensif. Si cela se produit en cours d'utilisation, l'utilisateur peut se trouver en danger.

Afin de mettre un terme aux fuites de vapeur et aux raccords desserrés, on utilise des douilles à sertir. L'utilisation de douilles à sertir offre les avantages suivants :

  1. Pas de boulons desserrés et donc un environnement de travail plus sûr.
  2. Elles sont plus légères et donc faciles à utiliser.
  3. Pas d'espace entre les colliers de serrage, phénomène également connu sous le nom 'pont de fuite'.
  4. Adhérence parfaite sur les gaines, ce qui crée une connexion durable.
  5. Aucune fuite de vapeur, donc pas de frais inutiles.

Vous avez des questions au sujet des tuyaux à vapeur ? N'hésitez pas à contacter l'un de nos spécialistes. Ils peuvent vous apporter des informations et des conseils supplémentaires sur la meilleure application.