Avant de comparer couple et tension, il faut d'abord comprendre le principe du serrage des boulons. Le serrage correct des boulons peut tirer parti de leurs propriétés élastiques. Afin de former une connexion étanche, ils doivent se déplacer comme des ressorts. Lorsqu'une charge est appliquée par un clé dynamométrique ou tendeur, le boulon s'étire et essaie de revenir à sa longueur d'origine. La tension générée par la charge fait que la force de serrage travaille avec le frottement du filetage du boulon pour serrer le boulon.

Qu'est-ce que le couple de boulon ?

Le couple appliqué par la clé au boulon est le couple appliqué multiplié par la distance de rotation du boulon. Le couple réalise le pré-serrage du firmware de la liaison boulonnée. Le couple génère cette charge par la force de rotation agissant sur la tête de l'écrou ou du boulon. L'unité de ce couple est généralement exprimée en pieds-livres ou Newton-mètres.

Indépendamment du fait que le couple de serrage soit atteint par une clé ordinaire ou un clé dynamométrique hydraulique, c'est le moyen le plus simple d'obtenir une charge axiale.

Qu'est-ce que la tension des boulons ?

La tension du boulon ou du goujon génère une charge axiale et la charge cible du boulon est atteinte en tirant vers le haut une pré-attache. Le point principal est de comprendre la zone du tendeur et la force appliquée à la fixation, puis d'ajuster la pression de la pompe d'étirement.

La technologie de tension hydraulique a commencé dans les années 1970. Au cours des 50 années suivantes, la technologie de tension est devenue de plus en plus courante dans des applications spécifiques, telles que le pétrole, le gaz naturel, l'énergie éolienne, les industries sous-marines et de production d'électricité, où de nombreux boulons de grand diamètre sont utilisés pour les brides haute pression ou les joints critiques.

Quelle est la différence entre couple et tension ?

Couple

Étirez le boulon ou le goujon à une charge prédéterminée. L'étirement se fait en tournant l'écrou. En raison de l'angle d'inclinaison du filetage, l'écrou tourne sur la surface du composant serré. Lorsque la charge de serrage augmente, le frottement entre l'écrou et la surface du composant augmente jusqu'à une valeur prédéterminée.

Caractéristique principale
• Précision inférieure à la tension hydraulique
•moins cher
• Plus diversifié
• Généralement utilisé pour les petites fixations
• Simple à utiliser

Le plus grand avantage du couple est qu'il est plus rentable que la tension. Cependant, le niveau de compétence de l'utilisateur de l'outil dynamométrique est le facteur déterminant pour le succès et la précision du serrage au couple.

De plus, afin d'obtenir le bon rapport couple/tension, le facteur k est crucial. (Remarque : le facteur k et le coefficient de frottement ne sont pas la même chose.) Un facteur k approprié est essentiel pour comprendre la valeur du couple à appliquer. Vous devez également tenir compte du frottement de la surface d'appui, du diamètre du boulon et d'autres variables.

Deuxièmement, la tension est plus précise, mais si l'utilisateur est habile, le couple peut également devenir très précis.

Dans des circonstances normales, la précision de outils dynamométriques est dans ±30%. Donc, si votre charge cible est de 50 KSI, la charge réelle des boulons de votre fixation se situe entre 35 KSI et 65 KSI. (La différence de charge des boulons entre les brides est appelée « dispersion des boulons ». Plus la dispersion des boulons est faible, plus la combinaison de brides est cohérente.)

Le couple est une méthode relativement simple. Les clés dynamométriques peuvent être achetées dans n'importe quelle usine industrielle.

Assembleurs formés de manière appropriée, associés à une lubrification appropriée et à un calcul approprié (déterminé expérimentalement) du facteur k, la précision du couple peut être nettement supérieure à celle du 30%. Par exemple, pour un assembleur bien formé, atteindre une précision de +/- 15% est simple.

Tension

Le but de la tension est d'étirer le boulon ou le goujon à une charge prédéterminée. Étirez la poignée en utilisant la force.

Cela se fait par la force de traction ou de poussée générée par le vérin hydraulique. Ensuite, vous pouvez utiliser une clé pour fixer manuellement l'écrou, et seule une petite force de rotation est nécessaire. Il est nécessaire d'avoir quelques filets supplémentaires au-dessus de l'écrou pour connecter le cylindre tendeur et le retirer une fois terminé.

Caractéristique principale:
• Stable et facile à contrôler
• Haute précision
• Généralement plus cher que les autres systèmes
• Plus couramment utilisé pour les gros boulons

La tension n'applique pas de force de torsion sur les fixations comme le couple. Nous voyons que les tendeurs sont principalement utilisés pour les équipements rotatifs tels que les longues fixations filetées et les tiges alternatives. Un autre avantage de la tension concerne les boulons de grand diamètre. Lors du serrage de boulons de grand diamètre, l'efficacité de serrage est plus élevée.

La précision de la tension est de +/- 10%. Si la cible est de 50 KSI, la charge réelle du boulon de votre fixation se situe entre 45KSI et 55KSI. La tension est plus chère et plus compliquée que le couple. Par conséquent, des travailleurs qualifiés sont tenus d'utiliser un tendeur de boulon.

Exemples d'applications

Quand faut-il utiliser la clé dynamométrique et le tendeur de boulon ? Quand on veut connecter une bride 26″ #900, faut-il utiliser un tendeur de boulon ?

Le couple de boulon est une méthode très imprécise de mesure de la charge de la rondelle. Le frottement des filets de boulon/écrou dépend de la tolérance du boulon, de la lubrification et de la chance. Pour les brides haute pression, je vous recommande d'utiliser un tendeur pour obtenir la bonne charge de rondelle.

Bien sûr, ces deux mesures de resserrement finiront par accomplir leur tâche. Cependant, pour de grandes brides comme celle-ci, la mise en tension est avantageuse non seulement pour les raisons décrites ci-dessus, mais aussi parce que c'est un processus plus rapide. Lors de la tension, une personne peut serrer au moins 50% des boulons en même temps. Dans certains cas, il peut même être resserré par 100% en même temps. Ceci est important car il assure une compression constante de la rondelle, réduisant ainsi le risque de dommages.

Comme mentionné ci-dessus, le couple peut également être utilisé. Cependant, cela renonce aux avantages décrits précédemment. De plus, afin de résoudre les imprécisions inhérentes au serrage des couples de bride critiques, la contrainte du boulon doit être vérifiée après le serrage. Ceci est nécessaire car cela permettra à l'opérateur de « régler » le couple appliqué à chaque fixation. Ce faisant, les gens trouvent généralement nécessaire d'appliquer un couple de serrage différent à chaque fixation pour s'assurer qu'ils sont tous "serrés" de la même manière.

Par conséquent, pour les goujons IMO de plus de 1,5 pouces, utilisez la tension (surtout si votre pression de conception est proche de la limite supérieure de la plage de pression de la bride). Pour les boulons de 1,5 pouces ou moins, le couple est recommandé.

Résumer

Lors du choix de l'outil à utiliser pour atteindre la charge de fixation requise, il est important de tenir compte des spécifications techniques. Si la tension est spécifiée, il doit s'agir de la tension. Si le couple est spécifié, la tension peut être utilisée si elle peut être approchée. De nombreuses spécifications de couple permettent une plus grande précision et il n'est pas nécessaire d'utiliser une tension.

Souvent, les clients ne savent pas si le couple ou la tension est la meilleure méthode pour leur application spécifique. Les deux méthodes peuvent atteindre des charges de boulons de serrage, mais les deux méthodes sont très différentes et divers facteurs doivent être pris en compte avant de faire le choix le plus approprié.

Le boulon est conçu pour étirer seulement une petite partie. En raison de l'élasticité du matériau du boulon, le boulon veut reprendre sa forme d'origine. Cette tension inhérente du ressort du boulon provoque la force de serrage et le frottement du filetage du boulon pour empêcher le desserrage. Les clés dynamométriques et les tendeurs de boulons étirent les boulons pour générer une tension de ressort. Cependant, ils utilisent différentes méthodes pour y parvenir. Le "couple" est juste une mesure de la force de torsion requise pour que l'écrou tourne vers le haut le long du filetage du boulon, tandis que la "tension" est la tension ou l'allongement du boulon qui fournit la force de serrage de la connexion.

Le couple est un indicateur très indirect de la tension, car de nombreux facteurs affectent cette relation, tels que la texture de la surface, la rouille, l'huile, les copeaux, la série de filetages et le type de matériau, etc.

Si votre application a beaucoup de boulons à serrer, serrez et clés dynamométriques de haute qualité sont un bon choix. Cependant, si vous avez une "application de chemin critique", vous avez besoin de résultats précis, même des charges de boulons, et la tension est recommandée.

Les deux outils ont leurs propres avantages et inconvénients, et il est important d'utiliser la méthode recommandée par le fabricant.