Guide d'expert : Sélectionner le bon renforcement de flexible pour une performance optimale

Renforcement de flexible 101 : Comment faire un choix solide pour votre application

Doug Nordstrom, Responsable Produit Senior, Produits Flexibles, Swagelok

La sélection des bons flexibles industriels pour vos systèmes fluides nécessite une considération attentive de divers facteurs, notamment la pression du fluide, la température du fluide et de l'environnement environnant, les débits, et plus encore. La capacité du flexible à répondre à vos exigences système spécifiques dépend largement de votre choix d'une combinaison optimisée de composants de flexible correctement dimensionnés pour résister aux conditions de l'application.

Un composant clé du flexible industriel à considérer est la couche de renforcement du flexible. Seul, le noyau d'un flexible ne peut gérer que des pressions très faibles. Une couche de renforcement est incorporée pour donner au tube central une résistance à la fois axiale et longitudinale, aidant le flexible à résister aux exigences de l'application.

Bien qu'il y ait de nombreux facteurs qui contribuent à la longévité du flexible, choisir un flexible avec une couche de renforcement solide en est un important — et tous les renforcements disponibles ne sont pas les mêmes. Voici quelques caractéristiques importantes de la couche de renforcement à considérer lors du travail avec votre fournisseur de flexibles afin de faire la meilleure sélection pour votre application :

Style de renforcement

Les couches de renforcement de flexible sont composées de fils d'un certain matériau (généralement fibre, acier inoxydable, ou une forme de plastique). Deux styles sont les plus couramment observés dans l'industrie : enroulé et tressé.

Renforcements enroulés sont généralement plus faciles à fabriquer mais peuvent souvent manquer de la résistance de leurs homologues tressés. Lorsque le flexible est sous pression, un renforcement enroulé a tendance à se détordre, déchirant à la fois le noyau du flexible et sa gaine. Au fur et à mesure que cela se produit, la défaillance est inévitable. Bien que le renforcement enroulé puisse être rentable à court terme, il n'offre souvent pas une bonne longévité, en particulier à des pressions plus élevées. Swagelok ne produit pas de flexibles avec renforcement enroulé pour cette raison.

Renforcements tressés, par contraste, combinent les fils de renforcement dans une configuration beaucoup plus forte et résiliente. Contrairement au renforcement enroulé, les options tressées ne se détordront pas lorsque le flexible est sous pression. Cette configuration aide le flexible à résister de manière plus fiable à la pressurisation et offre une plus grande longévité.

S'informer sur le style de renforcement auprès de votre fournisseur de flexibles et rechercher des renforcements tressés plus solides peut aider à économiser du temps, de la main-d'œuvre et de l'argent sur le remplacement fréquent des flexibles. Les flexibles sont soumis à l'usure opérationnelle dans tout système fluide, nécessitant une maintenance régulière et un remplacement occasionnel. On peut les comparer aux pneus d'un véhicule — bien que personne n'achète une voiture en s'attendant à ce que les pneus durent éternellement, choisir un produit de meilleure qualité peut conduire à une plus grande longévité. Dans un système fluide, un flexible de haute qualité peut contribuer à des avantages significatifs en maintenance et en exploitation.

Matériau de renforcement

Ensuite, le bon type de matériau de renforcement doit être considéré. Comme noté précédemment, les renforcements de flexibles sont disponibles en fibre, acier inoxydable, plastique, ou d'autres matériaux. Chacun a sa propre influence sur les caractéristiques de performance d'utilisation finale du flexible.

Les besoins de l'application guideront souvent le choix du matériau de renforcement, ainsi que les matériaux qui composent le noyau, la gaine et les raccords d'extrémité du flexible. Par exemple, une couche de renforcement tressé en acier inoxydable associée à un matériau de noyau complémentaire offrira une résistance exceptionnelle à la pression et à la température. Un flexible tressé en acier inoxydable peut ne pas, cependant, offrir une flexibilité ou une performance dynamique appropriée dans les applications où la pressurisation est incohérente (comme le fonctionnement d'équipements hydrauliques).

Une autre considération importante pour choisir le bon matériau de renforcement de flexible est la conductivité, qui est souhaitable dans certaines applications mais peut poser un risque significatif de sécurité ou de performance dans d'autres. Un flexible avec une couche de renforcement tressé métallique sera conducteur, permettant un grand flux de courant d'électrons d'une extrémité du flexible à l'autre. Dans le cas où les deux extrémités doivent être électriquement isolées, le flexible doit être non-conducteur. Une couche de renforcement non métallique et un noyau complémentaire seraient un meilleur choix ici.

Différents matériaux de tressage auront également des prix différents. Si une application permet l'utilisation d'une tresse en fibre ou d'une tresse en acier inoxydable, l'acier inoxydable peut souvent coûter plus cher — mais peut également contribuer à une performance plus durable en apportant une résistance cerclée globale plus grande et une résistance au pincement. Travailler en collaboration avec un fournisseur de flexibles qui peut vous aider à déterminer le meilleur rapport qualité-prix pour votre application est bénéfique, vous aidant à atteindre de manière rentable une performance cohérente et fiable.

Conception de la tresse

Les tresses peuvent avoir différentes épaisseurs de fil et angles de pas, ce qui impactera la flexibilité, la résistance (pression nominale), la performance en température, et bien d'autres facteurs. Les tresses devraient également être complémentaires au matériau du noyau pour fournir la meilleure performance et valeur.

Par exemple, un noyau métallique corrugé donnera au flexible une résistance cerclée significative par lui-même. Une conception de renforcement tressé complémentaire devrait être plus plate, offrant une plus grande résistance à l'allongement du noyau (plutôt que diamétralement). Ici, l'angle auquel les fils de tresse se croisent peut offrir différentes caractéristiques de performance selon les besoins de l'application.

Ailleurs, les attributs du fil de tressage lui-même peuvent influencer la performance du flexible. Certains renforcements tressés sont composés de moins de fils plus épais. Ces types de tresses sont plus faciles à fabriquer ; cependant, le flexible résultant est généralement limité dans sa flexibilité. Un renforcement tressé qui consiste en de nombreux fils fins peut offrir des niveaux de flexibilité plus souhaitables sans compromettre la résistance et la résistance à la pression.

Tous les flexibles ne sont pas créés égaux

Tous les flexibles pour applications critiques de systèmes fluides industriels ne sont pas fabriqués selon les mêmes normes élevées — la qualité variable du tressage de renforcement n'est qu'une des raisons. Avec une connaissance pratique des tresses de renforcement et de leur impact sur la performance globale du flexible, les opérateurs peuvent être mieux préparés pour atteindre la performance et la fiabilité les plus élevées possibles dans leurs systèmes. Maintenir une relation avec des fournisseurs de flexibles prêts à collaborer sur les conceptions de flexibles est également utile.

Si vous êtes intéressé par l'apprentissage de l'optimisation de la sélection de flexibles dans votre installation, notre formation Swagelok^® Essentials est un bon point de départ. Notre équipe de services conseils pour flexibles peut également travailler avec vous pour fournir des conseils sur la sélection, l'installation, l'inspection et les procédures de maintenance des flexibles afin d'améliorer la durée de vie et la performance des flexibles. Contactez votre centre de vente et service Swagelok agréé local pour plus de détails sur la formation aux flexibles, les services, ou pour faire répondre à d'autres questions.

Doug Nordstrom est responsable produit senior pour les produits flexibles chez Swagelok. Il est dans l'entreprise depuis plus de 25 ans.