Introduction

Lorsque vous spécifiez un assemblage à brides, le joint est souvent la dernière chose à laquelle on pense, alors qu'il est la source la plus courante de fuites. ASME B16.21 est la norme clé pour les joints plats non métalliques utilisés avec les brides ASME. Cet article explique ce que couvre la norme, ce qu'elle ne couvre pas, et ce que vous devez vérifier avant d'acheter.

Ce que couvre ASME B16.21

ASME B16.21, intitulée Joints plats non métalliques pour brides de tuyauterie, couvre les éléments suivants :

Types – La norme définit plusieurs types de joints plats non métalliques, y compris les styles à pleine face et à anneau plat (à l'intérieur du cercle de boulons).
Dimensions – Elle fournit des dimensions pour les joints adaptés aux brides de DN 15 à DN 600, correspondant aux dimensions de brides de l'ASME B16.5.
Matériaux – Elle énumère les matériaux non métalliques acceptables, tels que les fibres sans amiante comprimées, le PTFE, le caoutchouc, et d'autres. Cependant, elle ne spécifie pas les nuances de matériaux ni les limites de performance.
Dimensions et tolérances – Elle donne des exigences dimensionnelles précises, y compris le diamètre intérieur, le diamètre extérieur et l'épaisseur, avec des tolérances.
Marquage – Elle exige que les joints soient marqués avec le nom ou la marque du fabricant, la désignation de la norme et la dimension.

Le domaine d'application de la norme stipule que ces joints sont « dimensionnellement adaptés à une utilisation avec les brides décrites dans les normes de brides de référence ». En d'autres termes, ASME B16.21 garantit que le joint s'adaptera à la bride, mais elle ne garantit pas que le joint assurera l'étanchéité dans vos conditions de service spécifiques.

Ce que ne couvre pas ASME B16.21

ASME B16.21 est une norme dimensionnelle. Elle ne couvre pas :

La compatibilité avec le fluide – La norme ne vous dit pas si un matériau de joint est adapté à un fluide particulier.
Les valeurs maximales de température ou de pression – Elle ne fournit pas de valeurs pression-température pour les joints.
Les performances en matière d'émissions – Elle ne traite pas des émissions fugitives ni des taux de fuite.
La charge d'assemblage – Elle ne spécifie pas le couple de serrage des boulons ni la contrainte du joint.

Ces facteurs dépendent du matériau du joint, de la surface d'étanchéité de la bride, de l'état de surface et des conditions de fonctionnement. Ils doivent être déterminés par l'ingénieur d'étude et le cahier des charges du projet.

Relation avec ASME B16.5

ASME B16.5, Brides et raccords à brides : DN 15 à DN 600, est la norme complémentaire pour les brides. Elle couvre :

Les valeurs pression-température
Les matériaux
Les dimensions et tolérances
Le marquage et les essais
Les méthodes de désignation des ouvertures

ASME B16.5 comprend également des exigences et des recommandations pour le boulonnage des brides, les joints et les assemblages. Lorsque vous spécifiez un joint, vous devez vous assurer qu'il correspond à la norme de bride et à la surface d'étanchéité (par exemple, face surélevée, face plate, RTJ).

Vérifications lors de l'achat de joints ASME B16.21

Lorsque vous achetez des joints plats non métalliques, vérifiez les points suivants :

Désignation de la norme – Assurez-vous que le joint est marqué avec ASME B16.21 et la bonne dimension.
Spécification du matériau – Confirmez la nuance du matériau et qu'elle répond aux exigences de votre projet (par exemple, ASTM F104 pour les joints en fibres, ASTM D3294 pour le PTFE).
Dimensions – Vérifiez le diamètre intérieur, le diamètre extérieur et l'épaisseur par rapport aux dimensions de la bride et à la norme.
Tolérances – Vérifiez que les dimensions du joint sont dans les tolérances spécifiées dans ASME B16.21.
Marquage – Assurez-vous que le joint est marqué avec le nom du fabricant, la dimension et la norme.

Éléments à inclure dans une demande de devis

Lorsque vous envoyez une demande de devis pour des joints, incluez :

La norme de bride et la dimension (par exemple, ASME B16.5 Classe 150, DN 100)
La surface d'étanchéité de la bride (par exemple, face surélevée, face plate)
Le type de joint (pleine face ou anneau plat)
La nuance du matériau et toute norme de matériau applicable
L'épaisseur (si non standard)
La quantité et les exigences d'emballage
Toute exigence spéciale d'essai ou de certification (par exemple, certificats de réception matière)

Inspection et documentation

Pour les services critiques, vous pouvez souhaiter :

Demander des certificats de réception matière (par exemple, EN 10204 3.1) pour vérifier la composition et les propriétés du matériau.
Effectuer une inspection dimensionnelle à la réception, en utilisant les tolérances de l'ASME B16.21.
Vérifier l'absence de défauts de surface, de coupures ou de contamination.
Vérifier que le joint est propre et exempt de corps étrangers.

Risques courants et comment les éviter

Utiliser le mauvais type de joint – Un joint à pleine face n'est pas adapté à une bride à face surélevée. Faites toujours correspondre le joint à la surface d'étanchéité de la bride.
Supposer la compatibilité du matériau – ASME B16.21 ne garantit pas la compatibilité chimique. Consultez les données du fabricant du matériau.
Ignorer l'état de surface – L'état de surface de la bride affecte l'étanchéité. ASME B16.5 recommande une finition de 125 à 250 micropouces pour les brides à face surélevée.
Serrer excessivement ou insuffisamment – Suivez les recommandations de boulonnage de l'ASME B16.5 et les instructions du fabricant du joint.

Conclusion

ASME B16.21 est essentielle pour garantir que les joints plats non métalliques s'adaptent aux brides ASME. Cependant, elle ne constitue qu'une partie de la spécification. Vous devez également prendre en compte la compatibilité des matériaux, les limites pression-température et les procédures d'assemblage. Vérifiez toujours l'adéquation du joint à vos conditions de service auprès du fabricant.

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Sources

https://www.asme.org/codes-standards/find-codes-standards/b16-21-nonmetallic-flat-gaskets-pipe-flanges
https://www.asme.org/codes-standards/find-codes-standards/b16-5-pipe-flanges-flanged-fittings-nps-1-2-nps-24-metric-inch-standard