Cet article est conçu pour aider les professionnels de la gestion d'usine, de l'ingénierie des procédés, de la maintenance, des achats et de la santé et de la sécurité de l'environnement (EHS) à comprendre les différences entre les options de conduits industriels lorsqu'ils cherchent à contrôler les processus en suspension dans l'air ou la poussière et les contaminants de fabrication. Lors de l'évaluation des options de conduits industriels, il est préférable de prendre en compte non seulement les coûts initiaux de conception et de construction des conduits, mais également les coûts de mise en œuvre supplémentaires (par exemple, l'expédition et l'installation) et les coûts de maintenance et de modification du cycle de vie continu.
Qu'est-ce qu'un conduit industriel ?
Wikipédia définit les conduits industriels comme des "convoyeurs pneumatiques à basse pression pour transporter la poussière, les particules, les copeaux, les fumées ou les composants chimiques dangereux de l'air à proximité vers un atelier ou tout autre emplacement spécifique comme des réservoirs, des ponceuses ou des hottes de laboratoire". Les conduits industriels sont disponibles en plusieurs styles (par exemple, en spirale, à brides soudées, à brides vanstoned et à brides).
Qu'est-ce qu'un conduit spiralé ?
Les conduits en spirale sont un style de conduit relativement peu coûteux qui porte le nom de sa méthode de fabrication. Il est populaire dans les tailles comprises entre 16 pieds et 36 pieds, lorsqu'il y a de longues distances avec peu de raccords.
Le conduit en spirale traditionnel est formé en enroulant et en verrouillant des bandes de métal ensemble pour former une pièce continue. Cette méthode de construction est généralement moins coûteuse que le conduit formé par laminage de tôles. Le conduit en spirale est généralement disponible dans n'importe quelle longueur, mais le coût d'expédition de longues sections peut le rendre relativement coûteux à livrer. Les sections de tuyaux en spirale sont généralement assemblées à l'aide d'encarts avec des colliers de serrage, des connecteurs de tuyaux en spirale, des vis à tôle ou des anneaux d'angle spéciaux.
Le conduit en spirale présente un certain nombre d'inconvénients qui doivent être pris en compte, car les résoudre fait souvent plus que compenser le coût de fabrication relativement peu coûteux :
- Il est souvent produit en longues sections qui rendent la manipulation, le chargement et le déchargement difficiles, et le déplacement du conduit en place peut également être très difficile.
- Des coupes exactes sont requises
- Toutes les méthodes d'assemblage des conduits spiralés sont difficiles et/ou coûteuses :
- Pinces à canon
- Raccords de tuyaux en spirale
- Vis à tôle
- Bagues ou brides d'angle spéciales
- Sertir une extrémité et la forcer dans la pièce adjacente
- Colliers
Lorsque tous les coûts et le calendrier associés à l'installation et à la maintenance continue sont pris en compte, le conduit en spirale s'avère parfois être une solution sous-optimale par rapport à la fabrication des conduits en petites sections et à leur assemblage.
L'assemblage de petites sections de conduit représente une alternative viable au conduit en spirale. Les classifications des conduits assemblés tirent leur nom des méthodes d'assemblage utilisées - brides soudées, brides vanstoned et brides ensemble.
Qu'est-ce queConduit à bride soudé?
Les brides sontanneaux d'anglequi sont généralement construits en fer noir, galvanisé ou en acier inoxydable, avec ou sans trous, et avec des modèles de trous standard et spéciaux. Ces brides / anneaux d'angle sont roulés, puis les extrémités sont soudées pour créer un « anneau » qui s'adapte sur le conduit. Les soudures sont soit continues, pour une soudure complète, soit intermittentes, et les faces des brides sont accouplées. Les conduits à brides peuvent être scellés très étroitement avec l'ajout d'un joint entre les brides d'accouplement. Cependant, il faut généralement un mécanicien qualifié pour couper à longueur et ajuster les brides, et il y a peu de place à l'erreur.
Comme l'acte de soudage est à la fois permanent et coûteux, il s'agit de la méthode la moins courante pour assembler des sections de conduit, et elle est la plus appropriée pour les applications où l'étanchéité à l'air ou aux liquides 100% est requise. Là où il y a de fortes concentrations de liquide, ou pour le transport de poussière sous des pressions positives, un conduit à bride avec joint est un bon choix.
Les anneaux et les brides peuvent être fabriqués sur mesure avec un diamètre de 3 pouces (7,62 centimètres) jusqu'à la taille à laquelle vous pourriez conduire un camion, et le conduit est construit avec des matériaux de première qualité pour assurer l'intégrité des matériaux même pour les plus applications abrasives. Les pièces de conduit à brides sont généralement disponibles en longueurs de 5 pieds à 20 pieds, selon le diamètre.
Le calibre d'une tôle est l'unité de son épaisseur. Pour la tôle, une échelle rétrograde (c'est-à-dire que des nombres plus élevés correspondent à une épaisseur plus faible) commence par un calibre 10 représentant une épaisseur de 0,1345 pouces (3,416 millimètres). À mesure que le numéro de calibre augmente, l'épaisseur de la tôle diminue de 10 %.
Les conduits à brides peuvent être fabriqués dans des calibres plus légers ou plus épais (même jusqu'à 0,25 pouce ou 6,35 millimètres) pour un produit entièrement soudé, tout dépend de l'application. Les soudures à la couture sont utilisées pour les conduits à brides d'un diamètre de 25 pouces (63,5 centimètres) et plus, et les soudures à la couture sont également utilisées pour le calibre 16 (0,0625 pouce ou 1,588 millimètre d'épaisseur) et plus lourd.
Qu'est-ce queConduit à bride Vanstone?
Une autre variante du conduit à bride est le conduit à bride "vanstone" ou "lâche". Le terme « vanstone » fait référence à une technique dans laquelle les brides sont placées sur le tuyau, la lèvre étant retournée à 90 degrés et laissée lâche pour une connexion métal sur métal sécurisée lorsque les brides sont rapprochées et les lèvres vanstone sont connectées. Les brides ne sont pas fixées au conduit, ce qui permet un alignement facile de l'axe central des composants.
Qu'est-ce queConduit de serrage?
Le concept de gaine à serrer ensemble est similaire à la construction avec des blocs Lego ou un ensemble de montage. Tous les conduits droits sont livrés dans une longueur nominale de 5 pieds et avec des lèvres roulées aux deux extrémités. Lorsque le conduit est coupé à la longueur requise, l'extrémité coupée glisse dans un manchon réglable de 11" de long qui glisse sur le tuyau jusqu'à ce que la longueur du manchon et du tuyau mesure la longueur souhaitée (comme dans un joint télescopique). Une fois la longueur souhaitée atteinte, le manchon se fixe au conduit coupé à l'aide d'un collier de serrage standard et d'un joint torique.
Les conduits de serrage sont applicables à pratiquement tous les systèmes de collecte de poussière ou de particules fines (par exemple, la poussière de bois, la poussière de papier, les poudres chimiques et les produits pharmaceutiques), et ils sont également utilisés dans l'évacuation des fumées et la collecte des brouillards d'huile, et les applications abrasives (par exemple, copeaux de métal, sable et charbon). Les branches à pinces sont fabriquées selon les normes de construction de conduits SMACNA, mais peuvent être fabriquées dans des jauges plus lourdes pour des applications plus abrasives. Une grande variété de matériaux de joint, associée à un matériau en acier inoxydable, permet aux conduits de serrage ensemble de répondre aux applications les plus difficiles.
Le joint en caoutchouc n-butyle standard fonctionne bien pour 95% de toutes les applications, mais le joint est également disponible en silicone FDA, qui convient à certaines applications alimentaires et à haute température. Les matériaux de joint Viton et Gore-Tex répondent à l'équilibre des applications où les caoutchoucs standard seront « mangés ».
Par rapport au conduit en spirale traditionnel et au conduit à bride, le conduit à serrage offre un certain nombre d'avantages à prendre en compte :
- Rapidité et facilité d'installation - le principal avantage du conduit à serrage est qu'il est rapide et facile à installer, ce qui réduit le temps d'installation jusqu'à 70% par rapport au conduit en spirale et jusqu'à 50% par rapport au conduit à bride. Cela se traduit par des économies importantes sur les coûts d'expédition et de mise en œuvre qui peuvent plus que compenser les différences de coûts de fabrication entre les différentes options de conduits. Avec le conduit de serrage, les pièces peuvent être serrées ensemble sans outils spéciaux, rivets, vis ou soudure. Les équipes de maintenance internes peuvent s'installer elles-mêmes sans avoir besoin de sous-traitants extérieurs.
- Ajustement infini - peu importe la longueur de la pièce nécessaire, vous pouvez la fabriquer. Coupez simplement un morceau de tuyau, appliquez-le sur le joint torique, faites-le glisser dans n'importe quel raccord, puis serrez simplement.
- Les colliers de serrage pour conduits sont garantis à jamais par les fabricants.
- Réutilisabilité et nettoyage - Le collier de serrage maintient solidement le conduit, mais peut être facilement libéré pour des modifications. Le conduit de serrage est facile à désinstaller, nettoyer et déplacer (sans outils), lorsque vous déplacez des machines ou avez d'autres changements dans les zones de travail, ce qui se traduit par l'un des coûts de cycle de vie les plus bas de tous les produits de conduits. Les temps d'arrêt pour l'entretien et les changements de plan d'étage sont minimisés.
- Flexibilité - Disponible dans des matériaux de construction pour s'adapter à la plupart des applications - acier galvanisé et inoxydable.
- Facilité d'entretien - dans les applications abrasives, les points d'usure peuvent être remplacés en quelques secondes, sans outils. Et, comme toutes les pièces de 5 pieds se serrent ensemble, aucun point du système n'est à plus de cinq pieds d'un point d'accès sans outil.
- Minimise les déchets - Éviter les déchets dus aux erreurs de coupe et de montage de précision associées à d'autres types de conduits se traduit par des économies supplémentaires.
Sommaire
Le conduit en spirale mérite d'être pris en considération pour les longs conduits entre 16 pieds et 36 pieds, lorsqu'il y a de longs trajets avec peu de raccords.
Le conduit à brides soudées est le plus approprié pour les applications où l'étanchéité à l'air 100% (par exemple, le transport de poussière sous des pressions positives) ou l'étanchéité aux liquides (c'est-à-dire, de fortes concentrations de liquide) est requise.
Cependant, lorsque vous comparez le coût total du cycle de vie de votre système de conduits - fabrication, expédition, main-d'œuvre, déchets, maintenance continue, etc., le conduit à pinces est une option compétitive qui mérite une attention particulière pour la plupart des applications.
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