Mécanisme d'étanchéité du joint
La fuite est le moyen de passer de l'intérieur d'un espace fini vers l'extérieur, ou de l'extérieur vers l'intérieur d'un espace fini, ce que les gens ne souhaitent pas se produire. Les médias circulent à travers l'interface entre l'espace interne et externe, c'est-à-dire la fuite de la surface d'étanchéité. La cause fondamentale de la fuite est l’existence d’un espace entre la surface de contact, tandis que la différence de pression entre les deux côtés de la surface de contact, la différence de concentration est la force motrice de la fuite. En raison de la forme de la surface d'étanchéité, de la précision du traitement et d'autres facteurs, la surface d'étanchéité ne correspond pas complètement, c'est-à-dire que la surface d'étanchéité apparaîtra sur l'espace et qu'une fuite se produira donc. Pour réduire les fuites, il est nécessaire de maximiser l'encastrement des surfaces de contact, c'est-à-dire de réduire la section transversale du canal de fuite et d'augmenter la résistance aux fuites afin qu'elle soit supérieure à la force motrice de la fuite. Appliquer une charge de compression sur la surface d'étanchéité peut produire une contrainte de compression, améliorer le degré de contact de la surface d'étanchéité, lorsque la contrainte augmente suffisamment pour provoquer une déformation plastique importante de la surface, elle peut combler l'espace entre la surface d'étanchéité, afin de bloquer le canal de fuite. Le but de l'utilisation de joints est de combler les petites irrégularités de la surface d'étanchéité de la bride à l'aide du matériau du joint qui est plus facile à produire une déformation plastique sous l'action d'une charge de compression, afin de réaliser l'étanchéité.
Dans les joints d'étanchéité à bride, la force du joint de compression déforme le matériau du joint, comblant ainsi le micro-espace entre les surfaces d'étanchéité de la bride.
Formes de fuite dans les joints scellés
Dans les joints d'étanchéité à bride, le joint est l'élément d'étanchéité principal. Pour les joints non métalliques, l'étanchéité de la connexion est réalisée en serrant les boulons, provoquant une contrainte de compression plus importante sur la bride et la surface de contact du joint et sur la surface interne du joint, d'une part, rendant la surface du joint et la surface de la bride proches du la surface de la bride, remplit la surface de la bride du micro-espace, d'autre part, réduit la porosité du matériau du joint, c'est-à-dire réduit le canal de fuite du fluide à sceller. Comme aucune méthode de traitement n'est possible pour former une surface idéale absolument lisse, il est également impossible d'obtenir la surface d'étanchéité entre le joint complètement intégré et le joint lui-même, les pores complètement bloqués, donc en contact les uns avec les autres entre les surfaces d'étanchéité et les joints du interne existe toujours un petit espace ou canal. Ainsi, pour l’étanchéité des joints, les fuites sont toujours inévitables. Lorsque le fluide est soumis à une certaine pression à travers la connexion boulon-bride, toujours au point d'étanchéité au niveau de la fuite. L'analyse de ce phénomène peut être trouvée, la fuite se présente sous deux formes, à savoir « fuite d'interface » et « fuite de pénétration », comme le montre la figure 2.
1. Fuite d'interface
Une contrainte de compression du joint insuffisante, une rugosité de la surface d'étanchéité de la bride, une déformation thermique, une déformation mécanique et des vibrations du pipeline entraîneront un mauvais ajustement et une fuite du joint et de la surface d'étanchéité de la bride. De plus, le joint de bride dans les conditions de fonctionnement en raison de la température, de la pression, de la déformation et de l'allongement des boulons, de la relaxation par fluage du joint, de la diminution de la capacité de rebond, du vieillissement du matériau du joint, de la détérioration, etc. provoquera également une fuite entre la bride et la surface d'étanchéité de la bride. Cela se produit dans la surface d'étanchéité du joint et de la bride entre la fuite et est appelé « fuite d'interface ».
2. Fuite de pénétration
Les joints non métalliques sont généralement constitués de fibres végétales, de fibres animales, de fibres minérales ou de fibres chimiques et de caoutchouc lié et pressé, ou constitués de matériaux poreux tels que le graphite flexible. En raison de son tissu lâche et de sa mauvaise densification, il existe d'innombrables espaces minuscules entre les fibres et les fibres, de sorte qu'il est facile d'être trempé par le milieu, surtout sous pression, le milieu pénétrera à travers les pores du matériau. Cela se produit dans le matériau du joint à l’intérieur de la fuite et est appelé « fuite par pénétration ».
