Caractérisation mécanique des tresses de valves à haute température

Résumé

Les presse-étoupes sont des dispositifs d'étanchéité utilisés dans les valves, les compresseurs et les pompes. La garniture est l'élément le plus critique de cet assemblage. Les garnitures sont comprimées axialement pour produire une pression de contact latérale suffisamment importante pour confiner le fluide dans les cuves et les segments de conduite. Les presse-étoupes logent des garnitures de compression sous le poussoir pour éviter les fuites de fluide entre les pièces coulissantes et/ou rotatives. Bien que populaire, cette ancienne méthode d’étanchéité a connu un développement analytique très limité. Il n’existe aucune procedure de conception standard à suivre par les ingénieurs et les tests de qualification standard sont limités aux normes API622 et 624 et ISO-15848 1 et 2, qui sont des normes de contrôle de qualité. En raison de cette absence de procédure de conception, l'intégrité de la structure et l'étanchéité sont rarement vérifiées, et 60% des émissions fugitives des équipements sous pression sont dues à ce type de dispositive d'étanchéité. Les propriétés mécaniques du matériau de la tresse de compression sont les principaux facteurs influant l’étanchéité des fluides à température ambiante et à haute température. Cependant, peu ou pas de données sont disponibles dans les catalogues des fabricants ou dans la littérature. Les recherches sur les tresses de valves sont rares et portent principalement sur la répartition de la pression de contact entre la tige et la garniture de tresse à température ambiante sans tenir compte des propriétés mécaniques de la tresse telles que la rigidité, la dilatation thermique et le fluage. Dans le cadre de ce projet, il est proposé de mesurer les propriétés mécaniques telles que le rapport de transmission de la pression, la déformation par fluage à court terme et le coefficient de dilatation thermique de deux matériaux de tresse de valves à haute température. Ce projet servira de base au lancement d’un programme d’essais en Amérique du Nord visant à élaborer des procédures d’essai de type ASTM pour les tresses de compression. Les objectifs généraux pour réaliser ce projet de recherche sur la caractérisation des propriétés mécaniques des tresses de valves à haute température sont : • Apportez des modifications mineures au banc d'essai existant et effectuez les calibrations et les compensations thermiques nécessaires pour affiner l’enregistrement des mesures. • Développer une méthodologie et définir des procédures de test pour obtenir les propriétés mécaniques des tresses de valves à haute température (coefficient de pression latérale, coefficient de dilatation thermique et déformations de fluage). • Tester deux matériaux de tresses de valves utilisés dans des applications à haute température et mesurer les propriétés mentionnées ci-dessus.

Date	24 janv. 2019
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Hakim A. Bouzid (Directeur(-trice))