Sécurité et choix des joints en vapeur.

Bonsoir!


A chaque fois que je demande quel joint utiliser en vapeur , on me conseil:  du nitrile, non du viton, ou bien des rouges ou alors des verts!
Bref, j'y comprends rien et j'en vois des vertes et des pas mûres!
Aussi ai-je décidé d'y aller voir de plus prêt ,  moi-mème.
On va d'abord poser le problème:

Nous avons du gaz liquide et nous avons de la vapeur! Quel joint pourrait convenir aux deux états sans danger pour l'utilisateur?

ATTENTION! Je ne suis qu'un modeste "clampin" qui sait à peine lire et écrire. Je ne suis pas un ingénieur et mon Certificat d'étude (que j'ai passé deux fois) qui trône dans le salon est le seul diplôme officialisant ma présence dans les écoles de la République Française
DONC: je ne serai nullement vexé et je serais mème flaté si un érudit avec une qualification quelconque venait à me corriger et à nous éclairer de ses connaissances. Je n'ai aucune prétention , sinon celle de soulever un problème dont la résolution en commun pourra mettre un terme à des faux clichés! Ce raisonnement n'engage que moi et vous ferez comme vous voudrez mais moi, je me suis fait mon opinion!.


Commençons par le commencement.
Sous la pression de l'atmosphère au niveau de la mer, l'eau bout à 100°C. Dans une cocotte-minute où il y a davantage de pression, l'eau bout vers 120°C, ce qui permet donc de chauffer davantage les aliments pour les cuire plus rapidement. Un autoclave permet de réaliser des opérations tout à fait semblables, mais à des niveaux de pression et/ou de température supérieurs.
Au sommet du Mont-blanc où la pression est moindre, l'eau bout vers 70°C ce qui exclut d'y réussir un bon café. D'un autre coté, il faut étre un peu dérangé pour aller faire du café la-haut ou faire naviguer son bateau!
De même, la glace fond à 0°C sous la pression d'une atmosphère normale (niveau de la mer), mais à plus haute température si la pression augmente.

D'abord, il va donc falloir savoir quelle est la température maximum que nous pouvons atteindre dans nos chaudières. Pour ça il y a des tables faciles d'emploi!  



On voit donc qu'à 3 bars on a 144°C dans la chaudière (souligné). Si on monte à 5.5 bars , on a 162°C. Condition optimum et théorique dont nous devons tenir compte pour le choix du joint. Dans notre cas les joints de la chaudière seront exposé à une température inférieure à cause de la déperdition thermique du corps de chaudière proprement dit et de l'échange thermique avec la température extérieure. On doit pouvoir assumer 150°, mais, bon: qui peut le "plusse", peut le "moinse" comme ils disent en bas de la France , un peu à gauche!!
•  L'eau chaude n'étant pas corrosive et étant neutre en PH , ça va nous aider dans le choix du joint.
• Mais on peut déjà prendre en compte que la température max dans la chaudière est approximativement de 150°C

A présent, il faut aussi voir du coté du gaz. Et là c'est une autre chanson car dans notre cas nous utilisons un mélange de 30% propane a/ 70% butane. Les deux gaz ont des propriétés différents , et le butane pur nous satisferait bien ,sauf pour naviguer en hiver.
Température d'ébullition du propane = -40°C Trés bon pour les brises glace & des températures négatives.
Température d'ébullition  du butane  = 0 °C. Ce qui implique de réchauffer un peu le tank en hiver par température ambiante de +/- 5°C. Rien d'impraticable.

Ci-dessous la table de pression/temp de chaque gaz. On peut extrapoler pour le 30/70 et nous arriverons à une courbe plus "amicale" pour nous. Le mélange est aussi plus calorifique que le butane pur. Mais le prix est ..... hors de prix!



Si nous prenons une température idéale pour faire de la vapeur,....
Théorème de KBIO:
La température idéale pour faire de la vapeur est une température qui permet d'apprécier une bière fraiche sans étre glacée par une température ambiante qui ne génère  pas une sudation soutenue.
Prenons 20° sur le chart.
A 20°C la pression du butane est de 1 bar.
Celle du propane à mème température est de 9 bars. Le GPL est un mélange (en général)  de 50% de butane et propane.
Si on prend sa courbe on arrive à 4 bars sous 20°C. Donc , en extrapolant ,la pression de notre mélange à 70/30 à 20°C ambiant, doit se situer à  +/- 2.5 bars.


On arrive à la fin! On récapitule:
Temperature maxi =  /-160°C  (plus probablement <150°C dans de bonnes conditions)
Température mini  = < -20°C    ( le butane sous forme gazeuse sortira du réservoir à une température obligatoirement supérieure à 0°C dans les pires conditions))

La vapeur d'eau et le mélange de gaz ne sont pas corrosif et il n'y a pas de H2S dans ces gaz qui sont "propre". Il n'y a pas de solvant, ni de contrainte alimentaire
==> facile à présent de choisir son joint.

Allez on va au marché!
http://o-ring.info/fr/melanges/par-le-compose/nbr-nitrile/
Si on regarde bien, le choix va se porter sur un joint classique qui n'a pas de spécification particulière.
En gros un joint nitrile travaille entre -30 &   120 °C
Un joint en Viton travaille entre -20 &   200°C
Un joint Silicone travaille entre -60 &   220 °C. Mais le silicone est deux fois moins dur que le viton ou nitrile.



Conclusion =  S'il existe des joints silicone avec une dureté égale au viton. Ce serait l'idéal, sinon je mets du viton partout et au besoin , je n'utilise que du butane.
Pour la bonne dimension à utiliser: http://www.oring.hutchinson.fr/spip.php?article36
A présent, je souhaiterai que quelqu'un vienne confirmer et étayer tout ça! Et surtout nous dise s'il sait ou acheter des joints silicone assez durs!
Bien cordialement.

Désolé! Le copier /coller ne marche pas! Je vois ça!
Cordialemnt.

tous ce que je pourrais te dire sur les joints en viton c'est qu'il résistant à l'usure au temps et aux acides et bases .au point de vue température je n'ai pas de chiffres .
Cependant pour des températures de vapeur associées à une pression de 6,2 bar(160°c) (voir formule de Régnault suffisamment approximative dans cette région de pression )c'est ce qui est employé dans l'industrie .
c'est ce qui est considéré comme l'équivalent du bronze dans ces cas là.
Cependant pour le gaz je n'ai aucunes indications sauf les recommandations sur les installations domestiques ou il est prohibé de mettre des joints en élastomère synthétiques
Par contre ,on peut penser que ,le silicone ,si on généralise, est employé dans la médecine chirurgicale ,c'est a dire dans un milieu particulièrement hostile sur le point de vue agressivité chimique par le corps humain et serait peut être une solution vue que le propane ou le butane sont des corps émanent de substances naturelles (raisonnement sous toutes réserves ) et de mêmes types de chimie (organique )
ça fait pas avancé les choses mais bon j'aide ....

a+

Salut KBIO, salut plomb,

Il y à aussi les joints téflon. Voire ou revoire les astuces de notre ami modéliste en Polynésie.

http://www.modelismeenpolynesie.com/trucsetastucespo/index.html

En ce qui me concerne j'ai opté pour des joints viton sur le niveau d'eau de mon groupe vapeur en revision. J'ai trouvé la bonne dimension mais ils ne sont pas donnés !! :affraid:

Amitiés GéGé

Merci Kbio pour cette synthèse qui permet au moins de clarifier le débat. :( et de donner quelques points de repères. Mais je ne suis pas sûr de savoir où trouver des joints Viton toutes tailles ...
Didier

Bonsoir! :(
Tu trouveras ça ici Didier.Pas besoin de parler l'Allemand.
http://www.dampfmodellbau-keifler.de/w03.html
http://www.dampfmodellbau-keifler.de/w03.html
Cordialment!

Merci Kbio,
et t'as raison, j'ai presque tout compris ! :cheers:
Didier

Salut! :(
Tu peux écrire en Français , il le comprend ou le traduit.
Les chiffres sont universels pour choisir sur le catalogue.
Tu demandes là: info@dampfmodellbau-keifler.de

Ou alors le plus simple et le plus rapide: fabrice.bretagne@club-internet.fr
si tu restes dans les tailles standards.
Cordialement!

Bonjour

on ne pense pas assez à Fabrice Bretagne qui vend des tas de choses à des prix raisonnables, je lui achète par exemple tous mes servos et des tas d'autres choses, mini visserie par exemple.
Il est en train de préparer un nouveau catalogue ! une merveille !
On ignore également qu'il fabrique de nombreuses pièces pour d'autres " fabricants "

Bonjour,
Il est clair que le joint viton, c'est le top! - résistance en f(plage de temp) et autre agent solvent. A noter qu'il est également utilisé sur les raccordements des centrales et autres lignes pyrotechniques du lanceur Ariane. De plus, il résiste également au dégazage (sorte d' "autovieillissement accéléré" sous le vide) donc c'est un produit "TOP" qui a fait ses preuves. Malgré son prix qui reste très élevé, il est donc très recommandé pour nos installations gazeuses.
Pour les liaisons circuit eau-vapeur, le viton reste "très classe" mais une autre possibilité de protection des joints caoutchouc std. consiste à enduire les joints avec de la graisse APIEZON H. Cette graisse est très résistante aux agents et protège vos joints de - 10 °C à plus de 200°C

Bonne cuisson!
Cordialement

:( bonsoir Zenach!
Je ne connais pas cette graisse dont tu nous vantes les mérites, mais en cherchant sur Google, je trouve ça:
251.100 Graisse tenue au vide apiezon H tube 25gr 117,95 €

:affraid: Ca fait cher du kilo! Ou je me trompe?
C'est peut étre un peu onéreux pour notre usage, non? Qu'en penses-tu??
Comment se comporte-t'elle au contact du Butane???

Merci pour ces infos!
Bien cordialment!

Bonjour KBIO,
Ah cette fameuse graisse Apiezon H! en fait, je ne connaissais pas son prix, je la reçois d'un collègue de boulot (suite à expiration de la date d'utilisation). Par ailleurs, je ne saurais confirmer avec certitude sa "cohabitation naturelle" avec le butane mais comme je l'ai utilisée pour graisser le joint de la vanne coupe-gaz et que ça fonctionne toujours, je pense qu'ils doivent se supporter!
Nb: n'oublions pas que cette graisse est recommandée pour un usage spécifique, dans le vide ( TML: Total Mass Loss (with vapour outgassing):
< 1 % et un VCM: Volatile Condensable Material (mass recondensed on a cold collector plate): < 0.1 %
- Finalement et connaissant maintenant son prix, je pense qu'il doit y avoir certainement une autre variante en terme de graissage de joint/compatible avec le butane. Je vais "sonder" et ne manquerai pas de revenir sur le sujet mais avec un produit un peu plus "adapté"!
Cordialement

Salut! :(
Je voudrais rappeler (si je ne me trompe pas) que le butane dissout les graisses , synthétiques et minérales dans une moindre mesure, et que seuls les joints en polyuréthanes sont compatibles avec le butane(ou propane). C'est une règle générale qui bien entendu , comporte des exceptions, suivant l'usage et l' environnement!
Il faut donc être très prudent dans le choix de la graisse. Personnellement, je n'en vois pas l’intérêt et je n'en utilise pas.
Ce n'est pas la graisse qui fait étanchéité, mais le joint ou le cône.
Alors: avons-nous réellement besoin de graisser nos joints , si, ils ne sont pas soumis à des frictions mécaniques?
Voici une graisse qui est utilisée sur les filetages fin des instruments de mesures qui sont descendus dans le puits de pétrole avec des température de >300°C.'à vérifier) Elle est chère mais encore abordable. Je m'en sers uniquement pour graisser mes tubes d'étambots ou roulements, parce qu'elle a une excellente résistance à l'eau , et qu'elle est plus ou moins thixotropique.
http://www.lubriplate.com/products/lubriplate-products.html
C'est une question qui demande à étre discutée; merci de donner votre avis.
Bien cordialement!

personnellement je met de la graisse au silicone (graisse qu'on trouve en petit tube dans les Grand Magasin de Bricolage assez onéreuse ) sur tout mes joints, que ce soit pour l'eau le gaz et mes robinets avant de les monter .
Je trouve que ça aide le joints à se mettre en place et le glissement permet de mieux mesurer la force de serrage .
voila mon expérience en particulier sur l'eau mais moins sur le gaz .
a+

Bonjour les vaporistes KBIO et Plomb,
Merci pour vos observations riches d'expériences; ça va me servir ! En ce qui concerne les données relatives aux produits "LUBRIPLATE" (cf. info de KBIO), je constate qu'il en existe un en particulier qui est désigné pour travailler dans le registre des pompes à vide ou des compresseurs. Jusque là, "on nage dans le bonheur"! Considérant les exigences relatives à ces applications, cette huile doit avoir d'excellentes propriétés et surtout de ne pas dégazer mais le seul hic, c'est sa plage de température!? Une graisse ou une huile peut être "parfait" à une t ambiante mais peut aussi se dégrader rapidement en f(température)!
Nb: pour les joints des tubes d'étambot, j'utilise de la graisse graphitée depuis des lustres!: pas d'entrée d'eau et bon coefficient de lubrification et surtout très grande durée de vie, donc (presque) aucun entretien. Pour les paliers et autre partie en mouvement de pompe à eau, j'utilise une huile très fine pour machine à coudre: là aussi, RAS!
A+

Groupe de produits: joints toriques


Numéro d'article: 05-01-000

Des joints toriques

Pour l'étanchéité des trous, des guides, etc: les joints toriques sur les différentes composantes de la réussite. Outre la qualité du matériau soit, l'espace d'installation pour être considérés comme particulièrement

Nitrile
Normale matériau standard pour air, huile, essence.
Pour les plages de température de -20 ° à +115 ° C.

EPDM
Surtout l'eau chaude et résistance à la vapeur
Pour les plages de température de -35 ° à +140 ° C.

Viton
Très bonne résistance aux huiles minérales.
Pour des plages de température, en fonction du montage à 250 ° C.




OH !

il me semble que viton est une marque, et qu'en regardant le catalogue du joint français on trouve des joints équivalents.
à bientôt
GAV

Tout juste Auguste!
Le nom est une marque déposée de DuPont Performance Elastomers LLC
Sinon! Ca baigne par chez toi????
Cordialement!

Merci KBIO pour cette étude, et pour avoir levé le sujet!


Jusqu'à présent j'utilisais sur mes premiers prototypes (qui vont rester longtemps 'prototypes', et 'premiers' aussi!), les joints fibres du commerce. Avec un résultat assez moyen, je dois le confesser.

Sur mon premier essai de fabrication de vanne 1/4 de tour, sur plans de Jacques987, j'ai utilisé des joints de briquets à gaz.
En quelle matière sont-ils faits? A priori, vue leur origine, ils doivent être particulièrement "étudiés pour", non?

Cordialement,
Tintin

:( Salut Tintin!
Te voilà enfin de retour et tu vas nous montrer ton "avancement"!

En quelle matière sont-ils faits?

C'est du Nitrile classique. La température de ton Butane liquide est à la température de ta poche.la pression n'est pas bien haute +/- 2Bars. il n'y a donc pas lieu de mettre autre chose. Pour le jeter ensuite de toutes façons...
A vot' service!