Les conduits d'évacuation des gaz de combustion des centrales électriques fonctionnent dans des conditions de température élevée, de mouvements thermiques, de vibrations, de fluctuations de pression, de corrosion et de charge particulaire. Les grandes sections de conduits peuvent se dilater, se contracter et se déplacer lors du démarrage, du fonctionnement normal et de l'arrêt. Une conception appropriéejoint de dilatation en tissuassure une connexion flexible qui absorbe ce mouvement tout en maintenant la séparation et l'étanchéité requises entre les sections de conduits adjacentes.
Contrairement à un simple raccord flexible, un joint de dilatation de centrale électrique doit être conçu en fonction des conditions réelles des gaz de combustion. La température, la pression, la composition des gaz, les cendres volantes, les mouvements, les dimensions des conduits et la configuration du revêtement sont autant de facteurs qui influencent la conception du joint.
BSTFLEX fabrique des produits sur mesurejoints de dilatation en tissu non métalliquepour les grands systèmes de conduits industriels, y compris les applications de chaudières, de gaz de combustion, de contrôle de la pollution atmosphérique et d'échappement.
| Paramètre | Pourquoi c'est important |
|---|---|
| Température de fonctionnement | Détermine le système de protection thermique et de matériaux flexibles |
| Température maximale | Comptes pour les conditions de démarrage, de perturbation et transitoires |
| Pression | Détermine le comportement de la charge et du mouvement de la courroie |
| Composition des gaz de combustion | Influence la compatibilité chimique et le choix du matériau d'étanchéité |
| Humidité | Important pour les conditions de condensation et de point de rosée acide |
| Cendres volantes et poussière | Peut nécessiter une doublure intérieure ou une protection contre l'abrasion |
| Mouvement axial | Détermine la capacité de compression et d'extension |
| Mouvement latéral | Détermine la géométrie flexible requise |
| Dimensions des conduits | Influence la construction du cadre, des coins et de la ceinture |
Les conduits d'évacuation des gaz de combustion sont reliés à des équipements fonctionnant dans des conditions de variations de température importantes. Un conduit de plusieurs mètres de long peut subir une dilatation dimensionnelle mesurable lorsqu'il est chauffé.
Le problème ne se limite pas au conduit lui-même. Des transferts thermiques peuvent également se produire entre :
Ces composants ne se dilatent pas nécessairement exactement dans la même direction ni au même rythme.
Un joint flexible offre un emplacement contrôlé où un mouvement relatif peut se produire sans obliger l'ensemble du système de conduits à absorber le déplacement sous forme de contrainte mécanique.
UNjoint de dilatation en tissu pour centrale électriquepeut être installé à plusieurs endroits dans un système de traitement des gaz de combustion.
Les lieux typiques comprennent :
Les conditions d'exploitation peuvent varier considérablement d'un site à l'autre ; par conséquent, l'application automatique d'un seul matériau de construction à l'ensemble de l'usine n'est pas recommandée.
Les conduits d'aération liés aux chaudières peuvent subir d'importants cycles thermiques.
Au démarrage, la température du conduit augmente par rapport à la température ambiante jusqu'à la température de fonctionnement. À l'arrêt, le processus s'inverse. Ces cycles répétés de dilatation et de contraction thermiques peuvent générer des milliers de mouvements pendant la durée de vie de l'équipement.
UNjoint de dilatation du conduit de chaudièreIl doit donc permettre des mouvements répétés plutôt qu'un seul déplacement maximal.
Les points importants à prendre en compte sont les suivants :
Les raccordements des préchauffeurs d'air peuvent créer des conditions exigeantes car les températures des gaz et les trajets d'écoulement changent à travers l'équipement.
Les joints de dilatation peuvent être exposés à des mouvements thermiques, des vibrations et des différences de pression tout en fonctionnant à proximité d'équipements présentant une masse structurelle importante.
Le joint flexible doit donc permettre le mouvement requis sans créer de forces de réaction excessives sur les conduits raccordés.
Les ventilateurs à tirage induit constituent un autre emplacement courant pour les connexions flexibles.
Ici, le principal souci pourrait être l'isolation vibratoire et mécanique plutôt que les températures extrêmes seules.
Un joint de dilatation en tissu au niveau d'un raccord de ventilateur intérieur peut permettre de compenser :
La construction correcte dépend de l'emplacement du joint : côté gaz chaud, côté gaz propre ou dans une autre section du système.
Les systèmes de désulfuration des gaz de combustion peuvent engendrer un ensemble différent de défis.
Les gaz de combustion humides peuvent contenir des composants chimiquement agressifs, et de la condensation peut se produire lorsque la température du gaz descend en dessous du point de rosée acide.
Dans ces endroits, le matériau flexible doit être évalué selon les critères suivants :
Une barrière flexible à base de PTFE peut être envisagée lorsque la résistance chimique est une exigence de conception majeure.
Pour une comparaison détaillée des matériaux, consultez notre guide surMatériaux pour joints de dilatation en tissu : PTFE, silicone, fibre de verre et silice.
Les gaz de combustion ne sont pas simplement de l'air chaud.
Selon le type de carburant et le procédé de dépollution, il peut contenir des combinaisons de :
Après le nettoyage et le refroidissement du gaz, la condensation peut devenir un problème supplémentaire.
Par conséquent, un matériau performant dans un conduit d'air chaud sec peut ne pas convenir à une application en milieu humide et corrosif contenant des gaz de combustion.
Les conditions de point de rosée acide méritent une attention particulière dans les systèmes de gaz de combustion.
Lorsque le gaz se refroidit suffisamment, certains composants peuvent se condenser et créer des liquides hautement corrosifs sur les surfaces internes.
Cela signifie que la température de conception d'une couche d'étanchéité flexible ne doit pas être basée uniquement sur la température maximale du gaz.
L'enveloppe opérationnelle complète doit comprendre :
Lorsque l'on prévoit un service en milieu humide et acide, la compatibilité chimique devient un critère majeur dans le choix du tissu.
Une erreur fréquente consiste à sélectionner unjoint de dilatation en tissu haute températuretout simplement en choisissant le tissu présentant la température maximale autorisée.
Cette approche peut aboutir à une articulation inadaptée.
Un textile haute température peut très bien supporter la chaleur directe, mais offrir une résistance chimique ou une étanchéité aux gaz limitées. Inversement, une couche de PTFE chimiquement résistante peut ne pas être conçue pour une exposition directe à la partie la plus chaude des gaz de combustion.
Les joints de dilatation modernes pour tissus utilisent donc fréquemment plusieurs couches fonctionnelles.
Un joint de gaz de combustion haute température peut utiliser une combinaison de matériaux, chaque couche remplissant une fonction spécifique.
Agencement fonctionnel typique
gaz de combustion
↓
Protection contre le flux interne et l'abrasion
↓
Tissu haute température
↓
Isolation
↓
Renforcement en fibre de verre
↓
Barrière d'étanchéité aux gaz en PTFE ou autre
↓
Protection extérieure
Il s'agit d'un concept d'ingénierie plutôt que d'une construction universelle. Le choix des matériaux et l'ordre des couches dépendent des conditions de fonctionnement de la centrale électrique concernée.
Le tissu de silice peut être envisagé pour les endroits où la température de la face chaude dépasse la plage pratique des matériaux en fibre de verre conventionnels.
Son rôle principal dans un joint de dilatation composite est généralement la protection thermique plutôt que celui de seule membrane d'étanchéité aux gaz.
Fournitures BSTFLEXtissu de silice haute température à 96 %pour les applications exigeantes en matière de protection thermique.
Dans un joint de dilatation de centrale électrique, un tissu de silice peut être intégré à un système multicouche lorsque le côté chaud nécessite une protection thermique supplémentaire.
La fibre de verre est largement utilisée dans les joints de dilatation textiles industriels car elle offre une combinaison utile de résistance, de stabilité dimensionnelle et de résistance à la température.
Il peut servir de :
La fibre de verre ne doit pas nécessairement constituer la couche extérieure. Sa position dépend de la fonction attendue de l'assemblage complet.
La fibre de verre revêtue de PTFE peut être utile lorsque le joint nécessite une barrière flexible résistante aux produits chimiques.
Ses avantages potentiels comprennent :
Toutefois, la couche de PTFE doit être protégée des températures dépassant sa plage de fonctionnement appropriée.
Dans un système à haute température, cela peut être réalisé grâce à l'isolation et à des couches protectrices côté chaud.
La fibre de verre revêtue de silicone peut convenir dans les endroits où la flexibilité, la résistance aux intempéries et une performance modérée à haute température sont importantes.
Il peut s'avérer particulièrement utile sur la face extérieure d'une construction composite ou dans les sections du système d'évacuation des gaz de combustion où la température est relativement modérée.
Il ne faut pas la spécifier automatiquement pour la partie la plus chaude d'un conduit de sortie de chaudière sans évaluer la température réelle de la couche.
Un joint de dilatation en tissu ne doit pas nécessairement être exposé directement à la pleine vitesse des gaz de combustion.
Une doublure interne peut être utilisée pour rediriger le flux de gaz et protéger l'ensemble flexible.
Selon le système, la membrane peut contribuer à réduire :
Pour les gaz chargés de particules, la conception du revêtement est l'un des éléments les plus importants de l'ensemble du joint de dilatation complet.
Les centrales électriques au charbon et autres centrales produisant des particules peuvent exposer les joints de dilatation des conduits aux cendres volantes.
Une vitesse de gaz élevée peut transformer des particules relativement fines en un jet abrasif efficace.
Si ces particules entrent en contact direct avec la courroie flexible, l'usure peut se produire beaucoup plus rapidement que prévu par la seule exposition à la température.
Pour cette raison, la conception doit prendre en compte :
De nombreux systèmes d'évacuation des gaz de combustion des centrales électriques fonctionnent sous pression négative en raison des ventilateurs à tirage induit.
Une pression négative peut tirer le tissu flexible vers l'intérieur.
Ceci est particulièrement important pour les grands joints de dilatation rectangulaires avec de longues portées non supportées.
La conception doit donc tenir compte de :
Indiquer la valeur réelle de la pression est beaucoup plus utile que de simplement mentionner « service de vide ».
La plupart des grands conduits d'évacuation des gaz de combustion sont rectangulaires ou carrés.
Cela engendre des considérations d'ingénierie supplémentaires par rapport aux joints circulaires.
Les quatre coins doivent assurer une transition harmonieuse entre les côtés adjacents, tandis que les côtés longs peuvent subir une déformation plus importante sous la pression.
UNjoint de dilatation rectangulaire en tissuIl convient donc de la concevoir sur tout le périmètre.
Les dimensions importantes comprennent :
| Dimension | Informations requises |
|---|---|
| Largeur | Largeur réelle du conduit |
| Hauteur | Hauteur réelle du conduit |
| Face à face | Distance entre les plans de fixation |
| Bride | configuration de largeur, d'épaisseur et de fixation |
| Coin | Géométrie et rayon réels des coins, le cas échéant. |
Pour les grandes articulations de remplacement, des photographies et des dessins cotés sont fortement recommandés.
La dilatation thermique produit généralement un mouvement axial lorsque les sections de conduits connectées changent de longueur.
Le joint de dilatation doit être spécifié avec des valeurs distinctes pour la compression et l'extension.
Par exemple:
Compression axiale : 40 mm
Extension axiale : 15 mm
Ceci est plus utile pour l'ingénierie que de spécifier uniquement la croissance thermique théorique totale.
Les équipements d'une centrale électrique peuvent se déplacer par rapport à la structure environnante.
Le déplacement latéral peut résulter de :
Le joint de dilatation en tissu doit être conçu pour absorber le déplacement requis sans contrainte excessive du tissu ni contact entre les composants internes.
Un joint de dilatation d'une centrale électrique peut subir des cycles thermiques répétés tout au long de sa durée de vie.
Chaque démarrage et chaque arrêt peuvent engendrer un nouveau cycle de mouvement.
Cela signifie que la durée de vie dépend non seulement de la température maximale, mais aussi de :
Un joint conçu pour un seul grand mouvement n'est pas nécessairement optimisé pour des milliers de petits cycles thermiques.
Lorsqu'un joint textile cède prématurément, les dommages visibles ne sont pas toujours la cause initiale.
Les mécanismes de défaillance courants peuvent inclure :
Remplacer le tissu par un matériau résistant à des températures plus élevées sans identifier le mécanisme de défaillance ne résoudra peut-être pas le problème sous-jacent.
Pour les assemblages rectangulaires, les angles sont des points d'inspection importants.
Rechercher:
Des dommages concentrés autour d'un coin peuvent indiquer des problèmes de mouvement, d'installation ou de géométrie plutôt qu'un simple problème de température du matériau.
La doublure intérieure doit également être inspectée.
Vérifier :
Une doublure endommagée peut exposer la courroie flexible à des conditions pour lesquelles elle n'a jamais été conçue.
Pour les projets de remplacement, copier les dimensions de l'ancienne courroie en tissu n'est pas toujours suffisant.
Le dispositif de remplacement doit être évalué au regard des conditions d'exploitation actuelles.
Avant de commander, veuillez rassembler :
Si l'ancien joint a cédé prématurément, veuillez inclure des photographies montrant les zones endommagées.
Pour une commande personnaliséejoint de dilatation des gaz de combustionL'information la plus utile est l'enveloppe de fonctionnement réelle.
| Information | Exemple |
|---|---|
| Dimensions du conduit | 3000 × 2500 mm |
| Face à face | 250 mm |
| Température normale | 350 °C |
| Température maximale | 450 °C |
| Pression | -5 kPa |
| Gaz de procédé | gaz de combustion |
| Mouvement axial | ±30 mm |
| Mouvement latéral | ±25 mm |
| Vitesse du gaz | Spécifique au projet |
| Charge particulaire | conditions liées aux cendres volantes/poussières |
Les valeurs ci-dessus ne sont données qu'à titre d'exemple. Seules les spécifications réelles du projet doivent être utilisées pour l'ingénierie.
Les systèmes de conduits des centrales électriques sont rarement identiques.
Deux joints peuvent avoir les mêmes dimensions nominales mais des conditions de fonctionnement complètement différentes.
L'un peut fonctionner avec des gaz chauds et secs, tandis que l'autre traite des gaz de combustion humides et corrosifs. L'un peut être soumis à une pression positive, tandis que l'autre fonctionne sous une importante dépression. L'un peut nécessiter un revêtement résistant à l'abrasion, tandis que l'autre n'en a pas besoin.
Pour cette raison, unjoint de dilatation non métalliqueIl convient de le spécifier comme un assemblage conçu sur mesure plutôt que de le sélectionner uniquement en fonction de sa taille.
| Matériel | Rôle potentiel | Critère de sélection typique |
|---|---|---|
| Fibre de verre | Renforcement | résistance et stabilité thermique |
| Fibre de verre enduite de silicone | couche externe flexible ou couche d'étanchéité | Flexibilité et résistance environnementale |
| Fibre de verre revêtue de PTFE | Barrière résistante aux produits chimiques | Gaz corrosif ou humide |
| Tissu de silice | protection contre la chaleur | Exposition thermique sévère |
| Isolation | barrière thermique | Protection des couches à basse température |
| Doublure métallique | Protection contre les écoulements et l'abrasion | Gaz à haute vitesse ou particulaire |
Les joints de dilatation en tissu et en métal peuvent tous deux être utilisés dans les systèmes de conduits industriels, mais leurs caractéristiques sont différentes.
| Facteur | Joint de dilatation en tissu | Joint de dilatation métallique |
|---|---|---|
| Élément flexible | composite de tissu technique | Soufflets métalliques formés |
| Grandes dimensions de conduits | Parfaitement adapté | dépendant de la conception |
| Flexibilité latérale | Généralement élevé | dépendant de la configuration |
| Isolation thermique | Peut être intégré dans une construction multicouche | Nécessite généralement une conception thermique séparée |
| Barrière chimique | Peut utiliser des couches à base de PTFE | Cela dépend du choix de l'alliage |
| Force de réaction faible | Un avantage considérable dans de nombreuses applications de conduits | La force du ressort doit être prise en compte. |
| Remplacement | La courroie flexible peut être remplacée. | Spécifique à l'assemblage |
Le meilleur choix dépend de la pression, de la température, du mouvement, de la chimie du gaz, de la géométrie du conduit et des exigences du système complet.
Une spécification utile doit décrire l'état de service complet plutôt que de simplement indiquer :
« Joint de dilatation textile haute température. »
Une spécification plus rigoureuse identifie :
Ces informations permettent au fabricant de concevoir l'assemblage flexible en fonction de l'application réelle.
BSTFLEX développe des solutions sur mesurejoints de dilatation en tissu pour les systèmes de gaz de combustion des centrales électriquesselon les dimensions et les conditions de fonctionnement fournies par le client.
Selon l'application, la construction peut intégrer un renforcement en fibre de verre, des tissus enduits de silicone, des barrières anti-gaz à base de PTFE, un tissu haute température en silice, une isolation et une protection interne contre les écoulements ou l'abrasion.
Des configurations personnalisées sont disponibles pour les géométries de conduits rectangulaires, carrées, rondes et non standard.
Pour consulter les spécifications complètes du produit, rendez-vous sur le site web.Joint de dilatation en tissu non métalliquepage produit.
Envoyez à BSTFLEX les dimensions de votre conduit, sa longueur face à face, sa température de fonctionnement et maximale, sa pression, la composition des gaz de combustion, leur mouvement, leur vitesse, les conditions particulaires et les détails de la doublure existante.
Pour les projets de remplacement, incluez dans la mesure du possible des photographies et des schémas de l'installation existante.
Demander un devis pour un joint de dilatation textile sur mesure
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