Les joints toriques, s'ils ne sont pas manipulés, utilisés ou installés correctement, peuvent être sujets à diverses défaillances susceptibles d'altérer leur fonctionnalité et de provoquer des fuites ou des dysfonctionnements dans les systèmes hydrauliques dans lesquels ils sont utilisés.
Après un dysfonctionnement, en observant l'état du joint torique et en vérifiant soigneusement les conditions de fonctionnement (température de fonctionnement, pression, fluides), il’est possible d'identifier le type de défaillance et donc de l'éviter.
Voyons maintenant les causes de défaillance les plus courantes, comment les reconnaître et les éviter.
Abrasion
Causes de l'abrasion. La surface extérieure du joint torique est légèrement coupée. De légères rayures avec des coupures profondes ou des fissures peuvent être présentes dans certaines parties du joint torique.
Causes de l'abrasion. Dans les environnements dynamiques, le frottement constant entre le boîtier et la surface extérieure du joint torique provoque un échauffement qui peut entraîner une détérioration rapide.
Comment éviter l'abrasion. Pour éviter ou limiter l'abrasion des joints toriques, il faut toujours veiller à ce que le système d'étanchéité soit correctement lubrifié avec des fluides exempts d'impuretés solides.
Dégradation chimique
Cause de dégradation chimique. En raison de l'exposition aux produits chimiques dans l'application, le joint torique peut présenter davantage de défauts tels que des fissures, des taches, une décoloration ou une différence de dureté.
Cause dégradation chimique. Des produits chimiques spécifiques interagissent différemment avec des matériaux différents. À la suite d'une exposition chimique, le joint torique peut apparaître plus dur après utilisation, plus mou ou même déformé après une réduction de la dureté et de la résistance.
Comment prévenir la dégradation chimique. Choisissez un matériau présentant un degré élevé de compatibilité avec le fluide chimique. Gardez également à l'esprit que la dégradation chimique se produitplus rapidement lorsque les températures sont élevées et lorsque le joint torique est soumis à une pression excessive.
Gonflement chimique
Ce que vous pouvez voir. Le joint torique peut sembler plus grand que sa forme d'origine, soit sur toute la surface, soit dans des zones localisées.
Cause de l'abrasion. Le gonflement chimique se produit lorsque des produits chimiques pénètrent à l'intérieur du joint torique : l'augmentation de volume qui en résulte peut compromettre la résistance et la fonction d'étanchéité du joint torique.
Comment prévenir le gonflement chimique ? Nous recommandons d'utiliser un matériau dont la résistance aux produits chimiques utilisés dans l'application a été prouvée
Ce que vous pouvez voir. Certaines surfaces de joints toriques semblent aplaties, comme si elles avaient été nivelées pour se conformer a la rainure, sans reprendre leur forme antérieure.
Cause de la compression. À des températures élevées, le joint torique peut perdre son élasticité, se rétracter et ne pas reprendre sa forme initiale, ce qui provoque des fuites dans l'implant. La déformation peut également être causée par un serrage excessif de la gorge. Il’est également possible que le gonflement du volume soit dû à la présence de liquide dans l'implant e à une vulcanisation incomplète du joint torique lors de la production.
Comment prévenir la compression. Une fois que le dimensionnement correct de la gorge a été vérifié, il’est recommandé de choisir un matériau présentant une moindre défaillance sous pression et/ou une meilleure étanchéité à haute température. L'utilisation de bagues d'appui peut également réduire la probabilité que le joint torique soit comprimé dans cette forme ovale permanente.
Exstrusion
Ce que vous pouvez voir. Du côté basse pression, le joint torique est érodé ou déchiqueté.
Cause de l'extrusion. Dans les applications à haute pression, le joint torique est poussé dans un espace entre les deux bords.
Comment éviter l'extrusion. Nous recommandons l'utilisation d'un matériau d'étanchéité plus dur et de dispositifs de support (bagues d'appui) pour réduire la probabilité d'extrusion du joint torique.
Décompression explosive
Ce que vous pouvez voir. Le joint torique présente des fissures, des cloques et des coupures profondes qui peuvent être visibles sur toute la surface. Dans le pire des cas, les joints toriques sont complètement brûlés.
Causes de la décompression explosive. Lorsque des joints toriques sont soumis à des gaz à pression et température élevées pendant une période prolongée, une brusque diminution de la pression et la dilatation subséquente de l'anneau peuvent provoquer une décompression explosive du gaz, qui a précédemment pénétré sous la surface du joint torique, dans les espaces intermoléculaires.
Comment éviter la décompression explosive. Nous recommandons, si possible, d'augmenter le temps de décompression et de diminuer la température. Pensez également à utiliser des joints toriques RGD (RapidGas Decompression) de dureté shore A Viton® 90 et 95 et des élastomères résistants à la décompression explosive (AED).
Rupture de la spirale
Ce que vous pouvez voir. Le joint torique présente des entailles profondes et diagonales autour de la surface extérieure.
Cause de la défaillance en spirale. La torsion dans une application dynamique (ou avant l'installation) peut provoquer des marques en spirale sur le joint torique. Dans une application dynamique, la rupture en spirale peut être due à plusieurs facteurs, notamment un frottement élevé, une mauvaise lubrification ou une finition de surface inégale.
Comment prévenir la rupture en spirale. Nous vous recommandons d'opter pour un matériau plus dur. Vous pouvez également utiliser des anneaux en X (également connus sous le nom d'anneaux quadruples), qui sont conçus pour doubler la surface d'étanchéité et empêcher la rupture de la spirale.
Ce que vous pouvez voir. Le joint torique présente des fissures radiales sur les surfaces soumises à des températures élevées.
Causes de la dégradation thermique. La température de l'environnement a dépassé la plage de température recommandée pour ce joint torique, réduisant de façon permanente son élasticité.
Comment prévenir la dégradation thermique. Nous recommandons de vérifier la plage de température du composé du joint torique avant de l'utiliser dans l'application.
Ce que vous pouvez voir. Le joint torique n'a plus un profil circulaire et des bords "érodés" sont visibles à la surface. Dans un environnement à haute pression, l'extrusion thermique sera visible sur le côté du joint torique qui subit la pression la plus faible.
Causes de l'extrusion thermique. Des températures plus élevées que celles pour lesquelles le joint torique a été conçu peuvent provoquer l'extrusion du joint torique et le remplissage de l'espace.
Comment prévenir l'extrusion thermique. Outre le choix du matériau, nous recommandons d'évaluer la conception de la gorge du joint torique afin de s'assurer qu'une compression excessive n'est pas appliquée au joint torique, en particulier lorsque des températures plus élevées peuvent entraîner une extrusion du matériau pour remplir la gorge du logement.
Dégradation par les UV
Ce que vous pouvez voir. Le joint torique présente des taches de décoloration le long de sa surface. Dans certains cas, le joint torique peut présenter des fissures et des cassures.
Causes de la dégradation par les UV. La lumière UV transporte une énergie élevée dans ses courtes longueurs d'onde, ce qui peut manipuler la composition du joint torique. Une exposition prolongée peut avoir un effet néfaste, qui peut entraîner une fuite du joint.
Comment prévenir la dégradation par les UV. Nous recommandons les joints toriques en EPDM et les joints toriques en Viton® noir pour la résistance aux UV.
En conclusion, pour éviter les défaillances les plus courantes, vérifiez toujours les conditions d'utilisation, les instructions du fabricant, les instructions d'installation et contrôlez régulièrement l'état des joints toriques afin de les remplacer si nécessaire.
