Les joints plus fins offrent de nombreux avantages :
• Plus grande résistance à l'éclatement en raison de la plus petite section transversale exposée à la pression moyenne interne.
• Des taux de fuite encore plus faibles en raison de la section transversale plus petite.
• Une meilleure résistance à la compression et donc des charges superficielles (pression) plus élevées peuvent être appliquées en toute sécurité à un joint plus fin.
• Meilleure rétention du couple de fixation grâce aux caractéristiques de relaxation au fluage plus faibles des joints plus minces.
• Coût réduit du joint lui-même.
Dans la mesure du possible, "est difficile à appliquer dans la réalité. Comme mentionné ci-dessus, les joints plus épais s'adaptent mieux aux brides gravement endommagées ou déformées, car la capacité d'un joint à combler les irrégularités de la bride est basée sur le degré de compression du joint à une charge donnée.
Étant donné que la compressibilité sous une charge particulière est normalement exprimée en pourcentage de l'épaisseur d'origine du joint, un joint plus épais avec une épaisseur d'origine plus grande comprime en réalité une plus grande distance. Par exemple, une compression de 10 pour cent d'un joint de 1,0 mm signifie une compression de 0,1 mm. Dans une compression de 10 pour cent d'un joint de 3,0 mm, le joint se comprime pendant 0,3 mm. Cette compression supplémentaire du joint signifie que le joint plus épais comblera mieux les rayures plus profondes ou les points bas que le joint plus fin. Un exemple de changement d'épaisseur de joint en fonction de la compressibilité du joint est présenté pour des joints de 1,0 et 2,0 mm d'épaisseur dans le graphique 1.
Cependant, les avantages de l’utilisation d’un joint plus épais peuvent être trompeurs. Même si le joint plus épais colmate davantage d’irrégularités de bride, il peut également entraîner d’autres problèmes. Un joint plus épais est plus affecté par la chaleur et présente donc une relaxation au fluage plus élevée. Le changement de pression de surface après exposition du joint à la température pour deux joints d'épaisseurs différentes est illustré dans le graphique 2. Si un joint est chargé de 220 MPa et exposé à une température élevée de 10 0 degré pendant 4 heures, la pression résiduelle de surface du joint pour un joint de 1,0 mm d'épaisseur sera de 210 MPa et pour un joint de 2,0 mm d'épaisseur de 190 MPa (pour une rigidité de 500 kN/mm). Cela signifie qu'un joint plus épais perd davantage de pression superficielle, ce qui peut entraîner une durée de vie plus courte du joint et des taux de fuite plus élevés pendant le fonctionnement. La perte de pression superficielle du joint est encore plus apparente à des températures plus élevées.
Un joint plus épais a également une résistance à la compression inférieure et, par conséquent, la charge superficielle maximale à laquelle le joint peut être exposé sans causer de dommages est inférieure. Cela s'applique aussi bien aux températures ambiantes qu'aux températures élevées. La pression superficielle maximale pouvant être appliquée à un joint change avec la température et est indiquée pour un joint de 1,0 et 2,0 mm d'épaisseur dans le graphique 3. La pression superficielle maximale du joint peut être déterminée en fonction aux normes telles que EN 13555.
De plus, le frottement entre le joint et la bride est également l'un des facteurs déterminant la résistance à l'éclatement du joint de bride boulonné. La friction est une combinaison du facteur de friction entre les surfaces du joint et de la bride et de la charge totale des boulons. Étant donné que les joints minces ont une relaxation au fluage plus faible, le joint conserve une charge de boulon plus élevée, ce qui conduit à une meilleure sécurité contre l'éruption.
Enfin, étant donné que tous les matériaux du joint sont perméables dans une certaine mesure, les fluides peuvent traverser le corps du joint. Des joints plus épais créent un chemin de perméation plus large et donnent donc des taux de fuite plus élevés, mais notez que l’inverse peut également se produire. Si un joint est trop fin pour s'adapter aux irrégularités de la bride, le fluide peut s'écouler par-dessus le joint plutôt que par le joint. Cela peut entraîner des taux de fuite encore plus élevés qu’avec un joint plus épais. Par conséquent, les brides suffisamment plates et vierges pour supporter des joints minces scellent beaucoup plus étroitement avec un joint plus fin.
Le type de matériau du joint en feuille et la charge de compression disponible affectent également l'épaisseur requise pour sceller un joint particulier. Les joints ayant des valeurs de compressibilité plus élevées ne nécessiteront pas la même charge que les types plus durs et moins compressibles pour assurer une étanchéité parfaite.
En effet, des joints plus compressibles peuvent mieux compenser les irrégularités de la surface de la bride et des joints plus fins peuvent donc être utilisés. Les brides nécessitant des joints plus épais créent des problèmes qu'un fabricant de joints ne peut pas contrôler. Par conséquent, la meilleure solution consiste à utiliser ou à concevoir des brides avec des charges de compression disponibles plus élevées, à maintenir la finition de surface en bon état et à utiliser des joints de 1,5 mm, voire 1,0 mm d'épaisseur chaque fois que cela est possible.
Les brides moins que parfaites doivent cependant encore être scellées. Ceci est généralement réalisé en considérant soigneusement toutes les variables de l'application lors de la sélection du style et de l'épaisseur du matériau du joint. Consultez votre fournisseur de joints pour obtenir des conseils spécifiques sur toute application de système de bride. Une bonne installation est, comme toujours, essentielle.
Par conséquent, le joint doit être assemblé avec une pression initiale correctement calculée et installé en suivant une bonne procédure d'installation. Pour calculer un couple de serrage approprié pour les boulons d'assemblage pour les connexions à brides circulaires, nous vous suggérons d'utiliser la méthode de calcul selon la norme EN 1591 Partie 1, et comme base pour une bonne procédure d'installation, vous pouvez utiliser les directives de l'European Sealing Association.