4.2.3 LES COMPENSATEURS ANGULAIRES
Ils comportent un soufflet métallique avec brides ou embouts soudables et une stabilisation articulée dont l'axe de rotation se situe au milieu du soufflet. Ils sont alors appelés compensateur à articulation. S'ils possèdent deux articulations, ils seront appelés compensateurs à cardan.
Ces compensateurs ne peuvent être utilisés que pour des mouvements angulaires, car les articulations empêchent un allongement. L'articulation absorbe l'effet de fond engendré par la mise en pression et assure, au soufflet métallique, lors de son mouvement angulaire, un guidage parfait dans un seul plan.
Seule, l'articulation à cardan permet un déplacement dans tous les sens. Les compensateurs angulaires constituent un excellent élément pour les tuyauteries, en utilisant deux compensateurs au minimum, cela permet d'absorber des déplacements importants à condition de prévoir un retour à la tuyauterie. Ils ne produisent que des forces relativement faibles sur les points fixes, mais ne peuvent convenir pour absorber les vibrations.
Inconvénients:
- Il faut 2 ou 3 compensateurs angulaires pour réaliser un système de compensation.
- Obligation d'avoir un tracé comportant des changements de direction.
- Encombrement plus important qu'avec les compensateurs axiaux.
4.3 PRINCIPES GENERAUX
L'installation de compensateur sur une tuyauterie reste toujours une opération délicate, devant respecter un certain nombre de principes, tels que:
- Le nombre de degré de liberté de la tuyauterie munie de compensateurs ne doit pas être surabondant; une composante de la dilatation n'étant, en principe, absorbée que par un seul compensateur. Si on respecte ce principe, on est conduit pour le cas des tuyauteries complexes à fixer ceux-ci ou du moins à leur interdire certains déplacements. A. GAGE ingénieur à l' E.D.F a démontré que 3 points de rotation peuvent suffire, mais qu'au delà , la tuyauterie devient instable.
En général, il y a toujours plusieurs solutions. Le choix dépendra du coût mais surtout de la fiabilité du système.
- Si le compensateur doit travailler en flexion, il faut s'assurer qu'il est bien situé en un point ou le moment de flexion est maximum.
- Les compensateurs à genouillères ou à cardan peuvent présenter des frottements importants. Les compensateurs à tirants, même si ceux-ci sont bloqués, conservent une flexibilité due à la flexion des tirants eux-mêmes. S'il y a risque de vibrations dues au fluide, la grande flexibilité des compensateurs à tirants devient évidemment un gros inconvénient.
- Si des tuyauteries rectilignes sont posées sur un rack et munies de compensateurs axiaux, ils devront être placés près des points fixes, l'autre partie de la tuyauterie étant simplement guidée, afin d'éviter le flambage.
- En principe, le compensateur ne peut pas subir de la torsion, cependant on observe que dans le cas des tuyauteries spatiales ce principe est difficile à respecter, il faudra donc s'assurer que si torsion il y a, celle-ci devra être la plus faible possible ( max 1 daN/mm² de contrainte dans la manchette de raccordement ).
- Si la tuyauterie se raccorde sur un appareil ( les efforts devant être toujours limités à la bride ) un groupe d'ondes sera situé le plus près possible de l'ancrage à protéger.
- Afin de limiter l'ouverture des ondes, les compensateurs seront toujours installés avec une pré-déformation de 50%.
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