Les dommages sur un joint torique peuvent avoir diverses causes et entraîner des conséquences indésirables telles que des fuites, des fissures ou le délogement (sortie de gorge) du joint. Idéalement, il convient de prévenir ces problèmes, mais cela n'est pas toujours possible. Il est donc essentiel de savoir reconnaître, résoudre et avant tout prévenir les différents types de dommages aux joints toriques.
Prévenir les dommages sur un joint torique
Une utilisation inadaptée peut provoquer une déformation, un durcissement, des fissures, voire une fuite d’un joint torique. Les erreurs les plus courantes lors du choix ou de l’utilisation d’un joint torique sont :
Mauvaise dimension du joint torique
Erreur de montage ou d’installation
Sélection d’un matériau inadapté à l’application
Avec une bonne préparation, il est possible de prévenir les dommages au joint torique :
1. La bonne dimension : Utilisez le calculateur de gorge pour joints toriques afin de déterminer les dimensions exactes. Un joint bien dimensionné garantit une étanchéité optimale et limite le risque de fuite de fluide ou de gaz.
2. Montage et installation : Évitez les erreurs de montage grâce à l’outil approprié. Avec un kit de montage pour joint torique, vous pouvez installer et retirer le joint sans l’étirer ou le comprimer excessivement.
3. Adaptation au process : Le choix du joint dépend du procédé ou de l’usage spécifique. Le matériau du joint doit être adapté à la résistance chimique nécessaire (Chemical Resistance Guide). Utilisez également le sélecteur de joints toriques pour faire le bon choix.
Reconnaître et corriger les dommages d’un joint torique
Des microfissures, de la torsion ou une déformation permanente peuvent affecter un joint torique. Voici comment reconnaître et corriger différents types de dommages :
Dommages lors de l’installation
Un joint torique peut être endommagé au montage, notamment lorsqu’il est installé sur une arête vive, ce qui provoque une abrasion partielle.
Cause et conséquence
Un montage incorrect répété ou l’utilisation d’outils inadéquats sont souvent à l’origine de ces dommages. Un emplacement difficile d’accès ou une très petite taille de joint compliquent aussi le montage, ce qui peut engendrer des fuites si l’anneau est trop étiré ou comprimé.
Solution
L’emploi d’un kit de montage pour joint torique est recommandé pour éviter toute déformation ou contrainte excessive.
Déformation permanente par surcharge
Une déformation permanente du joint torique est normale après usage. Si sa forme au repos ne revient pas suffisamment, la charge appliquée était trop importante ou la gorge inadaptée, ce qui expose à un risque de fuite.
Cause et conséquence
La déformation peut être rémanente du fait d'un réglage de compression incorrect. C'est ce que l’on appelle le degré de déformation rémanente. Une mauvaise dimension de la rainure peut également avoir des effets sur la compression d'un joint torique. En cas de déformation rémanente, le joint torique n'assure plus une étanchéité correcte. Une fuite peut alors se produire.
Solution
Privilégier un matériau avec une meilleure tenue à la Déformation Rémanente à la Compression (DRC), idéalement entre 15 et 25 %, et adapté à la température de l’application. Certains procédés, comme les chaudières, nécessitent une faible DRC pour garantir une élasticité durable.
Durcissement et fissures par surchauffe
Des températures trop élevées peuvent durcir le joint torique et causer des fissures multidirectionnelles. Si les microfissures sont toujours perpendiculaires à la contrainte, il est probable que le problème provienne de la lumière ou de l’ozone (voir ci-dessous).
Cause et conséquence
Un durcissement de votre joint torique est dû à une surchauffe présente dans son milieu. Dans ce cas, cela signifie que le matériau (ou le composé) du joint torique n'est pas adapté à la température de l'application. Le durcissement rend le matériau du joint torique plus fragile ou plus cassant, ce qui peut entraîner une fissuration.
Solution
Choisissez un matériau adapté à la température. Certains joints toriques résistent jusqu’à +327 °C (par exemple en silicone ou FFKM).
Microfissures dues à la lumière ou à l’ozone
Des microfissures apparaissent souvent lors d’un étirement, signe d’un vieillissement accéléré sous exposition aux UV ou à l’ozone. Elles sont toujours perpendiculaires à la contrainte (contrairement aux fissures multidirectionnelles issues de la surchauffe).
Cause et conséquence
Tous les types de joints toriques ne sont pas résistants aux UV ou à l’exposition au soleil. Des microfissures peuvent apparaître lorsqu'un joint torique est trop exposé à la lumière directe du soleil ou à l'ozone et que le matériau n'est pas adapté à cet usage. Des fissures dans un joint torique peuvent par conséquence entraîner des fuites.
Solution
Sélectionnez un matériau résistant au vieillissement ou à l’ozone, tel que HNBR, EPDM ou Viton. Vérifiez également la résistance du matériau au fluide ou au gaz du process.
Déformation par extrusion
L’extrusion se produit lorsqu’un joint torique est poussé dans un espace trop large entre deux pièces mobiles, causant une déformation ou un grignotage (ou déchirement progressif).
Cause et conséquence
Une extrusion peut se produire si l’écartement maximal est dépassé et que la pression de l'application est trop élevée. Le matériau du joint torique n’est pas conçu pour résister à ce genre de situation car il n'est pas assez dur. Conséquence de l'extrusion, le joint torique n'est plus installé correctement dans la rainure, ce qui peut entraîner des fuites.
Solution
Recalculez la gorge, sélectionnez un matériau plus dur ou utilisez un sélecteur de joints pour orienter votre choix. L’ajout d’une bague anti-extrusion permet également de limiter l’extrusion.
Torsion par mouvement dans la gorge
Dans une application dynamique, le joint torique peut tourner dans la gorge et subir une torsion, ce qui fragilise la section du joint.
Cause et conséquence
L'endommagement d'un joint torique résultant d'une torsion peut être causé par plusieurs éléments : un manque de lubrification, une charge excessive sur le joint torique ou encore une application dans une rainure inadaptée à son usage. En cas de torsion, le joint torique se détache de la rainure et peut bouger. Cela peut entraîner des fissures mais cela entraînera éventuellement aussi des fuites.
Solution
Lubrifiez le joint avec, par exemple, une graisse silicone adaptée (ex. : graisse Silubrin). Vous pouvez aussi remplacer le joint torique par un joint quadrilobe (ou joint profilé en X) pour une meilleure stabilité et moins de friction.
Décompression explosive (AED)
Si la pression chute trop rapidement, les gaz piégés dans l’élastomère du joint ne peuvent pas s’échapper normalement, ce qui crée un phénomène connu dans l’industrie sous le nom de décompression explosive (AED – Anti-Explosive Decompression).
Cause et conséquence
Une explosion après décompression (EAD) peut se produire lorsque des gaz mis sous haute pression pénètrent dans le caoutchouc du joint torique. Cela est plus particulièrement le cas quand les applications sont utilisées dans l'industrie du pétrole et du gaz. Si la pression exercée sur le joint torique est normale, il n'y a aucun problème. Le gaz contenu dans le caoutchouc se dilate lorsque la pression chute très rapidement.
Solution
Des matériaux spécifiques AED, testés selon la norme NORSOK M710, sont recommandés, par exemple FFKM 0090 ou HNBR 886516.
