Tuyaux thermoplastiques pour l’air comprimé – Il existe une option sûre

Les options de tuyaux thermoplastiques acceptables pour l’air comprimé sont limitées en raison de problèmes de sécurité, de coûts élevés et de conditions d’application inadaptées. Les normes publiées par l’OSHA stipulent que si des matériaux de tuyauterie thermoplastiques doivent être utilisés pour des applications d’air ou de gaz comprimé, « les tuyaux doivent être soit construits, soit enveloppés dans un matériau résistant aux chocs » (interprétation de la norme OSHA datée du 28 février 1991).Interprétation de la norme OSHA datée du 28 février 1991).

Les tuyaux en polychlorure de vinyle/chlorure de polyvinyle chloré (PVC/CPVC) ne doivent pas être utilisés pour l’air comprimé. Leur défaillance est dangereuse et catastrophique. Ces matériaux peuvent se briser et se fragmenter lors d’une défaillance, créant une situation dangereuse due à l’explosion d’éclats de PVC.

Les tuyaux en polypropylène (PP) peuvent être dangereux dans des conditions de froid et se briser de la même manière que le PVC. Les tuyaux en ABS peuvent être conçus pour l’air comprimé, mais leur utilisation peut être limitée en raison de problèmes d’incompatibilité avec certains lubrifiants de compresseurs. Les matériaux fluoropolymères (par exemple, PVDF et ECTFE) ont un coût prohibitif.

Le polyéthylène (PEHD) peut être conçu pour les applications d’air comprimé en raison de ses excellentes propriétés physiques et mécaniques et de sa grande résistance aux produits chimiques. Le matériau conserve ses propriétés ductiles bien en dessous de 0° F (~ -40° F). Par exemple, s’il était endommagé par un engin de chantier ou soumis à une surpression, cette défaillance se produirait en toute sécurité. Le matériau du tuyau se déchirerait simplement, laissant le reste du matériau intact, comme le montre la photo de droite.

Toutefois, la résine PE destinée aux applications d’air comprimé doit être spécialement formulée et traitée pour résister à l’effet oxydant de l’air afin d’assurer une performance à long terme. Les tuyaux PEHD domestiques américains standard, tels que le PE4710, sont conçus pour les fluides, mais pas spécifiquement pour l’air comprimé. Pour cette raison, les tuyaux en polyéthylène domestiques doivent utiliser des facteurs de conception liés à la température et à l’environnement pour ajuster les pressions nominales des tuyaux à un niveau de sécurité approprié. En présence de lubrifiants, ces facteurs peuvent entraîner une réduction de 80 % de la pression de service à 100° F.

Les fabricants européens de résine PE formulent une classe de résine, connue sous le nom de PE100, pour traiter les applications liquides et les applications air/gaz. La résine Asahi/America Air-Pro® d’Asahi/America d’Asahi/America est fabriqué à partir de PE100 et conçu spécifiquement pour les applications d’air comprimé. Il est utilisé en Amérique du Nord depuis 1992, sans aucune défaillance connue. Ce système de tuyauterie en PE100 répond aux exigences des tests OSHA et peut être installé dans des applications d’air comprimé à la fois au-dessus et au-dessous du sol. Le processus de fabrication du PE100 permet à ce matériau de tuyauterie d’être appliqué à des pressions nominales maximales, coïncidant avec des facteurs de sécurité appropriés intégrés – généralement un facteur de 2,0.

En raison de sa composition thermoplastique, les tuyaux et raccords en PE100 peuvent être assemblés par un processus de fusion, connu sous le nom de fusion thermique. L’assemblage par fusion thermique réunit deux surfaces fondues, les laisse refroidir sous pression et produit une seule pièce continue, exempte de tout matériau étranger ou joint. La zone de liaison du joint est aussi solide que le tuyau lui-même. Les tuyaux et raccords en PE100 sont assemblés soit par emboîtement, soit par fusion bout à bout. Dans le cas de la fusion à emboîtement, le tuyau est inséré dans des raccords à emboîtement légèrement coniques ; le raccord conique augmente la pression sur le tuyau jusqu’à la butée. Toute la profondeur d’insertion constitue la zone de soudure. Les raccords à souder bout à bout ont le même diamètre intérieur (ID) et le même diamètre extérieur (OD) pour la fusion bout à bout. Ainsi, deux tuyaux peuvent être soudés bout à bout sans raccord. La fusion bout à bout produit toujours un bourrelet externe et interne qui permet une inspection positive du joint après fusion. La fiabilité et l’intégrité de la soudure par fusion bout à bout du PE expliquent pourquoi l’industrie du gaz naturel utilise cette méthode de fusion pour les services publics souterrains de gaz depuis des décennies aux États-Unis.

Il existe une myriade d’applications d’air comprimé avec des exigences différentes pour le système, y compris, mais sans s’y limiter, les pressions et températures de fonctionnement, les conditions chimiques et environnementales, et les exigences de permanence ou de mobilité. Il n’existe pas de système de tuyauterie unique capable de répondre à toutes les exigences. Cependant, Air-Pro® d’Asahi/America est un système thermoplastique sûr et fiable qui offre tous les avantages d’un service de traitement des fluides dans un système d’air comprimé. Pour les spécifications, les tests OSHA et les études de cas Air-Pro®, veuillez consulter notre site Web à l’adresse suivante www.www.asahi-america.com.

AVIS DE L’ÉDITEUR : Veuillez noter que les informations contenues dans cet article sont uniquement destinées à des fins éducatives et ne remplacent pas les informations techniques ou les spécifications des produits d’Asahi/America.
Veuillez consulter le service technique d’Asahi/America au 1-800-343-3618 ou à l’adresse [email protected] pour toutes les applications de produits en ce qui concerne la sélection des matériaux en fonction de la pression, de la température, des facteurs environnementaux, des produits chimiques, des médias, de l’application, etc.