Bride FF ou RF : face plate vs surélevée, guide JIS et EN 1092-1
Un skid de pompe arrive du Japon et la liste des tubulures indique « JIS 10K 100A FF ». Vos spécifications de tuyauterie prévoient des brides NF EN 1092-1 PN 16 à portée surélevée (type B1), et le corps de pompe est en fonte. Deux questions se posent aussitôt : peut-on boulonner une bride à face plate (FF) sur une bride à portée surélevée (RF), et quel joint faut-il mettre entre les deux ?
La réponse courte : associez FF avec FF et RF avec RF, et ne boulonnez pas une bride acier à portée surélevée sur une bride en fonte à face plate ; passez plutôt la bride acier en face plate. FF et RF décrivent la forme de la portée de joint : la face plate (FF) est plane jusqu'au diamètre extérieur, la portée surélevée (RF, de l'anglais « raised face ») présente un anneau en relief à l'intérieur des trous de boulons. Le type de face détermine aussi le joint à utiliser ; vérifiez donc la face et la matière de la contre-bride avant toute commande.
Ce guide présente la façon dont les plans japonais désignent les deux faces, la comparaison entre JIS B 2220 et NF EN 1092-1, les associations acceptables, un tableau de joints JIS 10K, puis une liste de contrôle et des questions à poser au fournisseur japonais.
La différence tient à la surface de bride que le joint touche. La bride RF concentre l'effort des boulons sur un anneau étroit.
La ligne « Statut dans JIS B 2220 » reprend les notes des tableaux dimensionnels de JIS B 2220:2012 telles que reproduites dans le catalogue Nichias. La ligne « Emploi courant » décrit la pratique habituelle ; ce n'est pas une exigence de la norme.
Sommaire
- Comment les plans japonais désignent FF et RF
- Face plate (FF)
- Portée surélevée (RF)
- Peut-on raccorder une bride FF à une bride RF ?
- Raccorder des brides JIS FF/RF à une tuyauterie EN 1092-1 ou ASME
- Tableau de référence : faces et joints JIS 10K
- Surface d'appui du joint et pression de contact : exemple chiffré
- Autres faces de bride : MF, TG et RJ
- Liste de contrôle avant de commander brides et joints
- Limites de ce guide
- FAQ
- Sources
Comment les plans japonais désignent FF et RF
Les plans et fiches techniques japonais regroupent généralement la norme, la pression nominale, la taille et la face dans une seule chaîne. « JIS 10K 100A FF » désigne une bride JIS B 2220, de pression nominale 10K (yobi-atsuryoku), de taille nominale 100A (DN 100), à face plate. Le « K » est la classe de pression nominale JIS ; le « A » est la taille nominale exprimée en millimètres. Le nombre « 10K » est du même ordre de grandeur que PN 10, mais il ne faut pas en déduire que les dimensions sont les mêmes.
Les termes japonais prêtent à confusion. Le JIS appelle la face plate zenmen-za (全面座, « portée pleine face ») et la portée surélevée heimen-za (平面座). Bien que heimen signifie « surface plane », heimen-za est le nom JIS de la portée surélevée, pas de la face plate. Les tableaux JIS distinguent deux tailles de portée surélevée : dai-heimen-za (大平面座, grande portée surélevée) et sho-heimen-za (小平面座, petite portée surélevée). « RF » seul désigne normalement la grande.
La face est souvent accolée au type de bride : « SOFF » ou « SORF » (bride à collerette plate à souder, SO, en face plate ou surélevée) et « WN » pour la bride à collerette à souder. Les raffineries et usines pétrochimiques japonaises indiquent souvent la norme JPI et la classe, par exemple « JPI 150 RF ».
Les termes que vous pouvez rencontrer dans une liste de tubulures ou une fiche de vanne, et leur sens.
| Écrit sur le plan | Lecture | Signification |
|---|---|---|
| 全面座 | zenmen-za | Face plate (FF) |
| 平面座／大平面座 | heimen-za / dai-heimen-za | Portée surélevée (RF), taille normale (grande) |
| 小平面座 | sho-heimen-za | Petite portée surélevée (annexe informative de JIS B 2220) |
| — | hamekomi-gata | Mâle et femelle (MF) |
| 溝形 | mizo-gata | Languette et rainure (TG) |
| — | zenmen-gata gasuketto | Joint pleine face |
| — | ringu-gata gasuketto (uchi-pakkin) | Joint annulaire (« packing intérieur ») |
Dans le langage d'atelier japonais, les joints sont souvent appelés pakkin (« packing »). Un joint annulaire peut donc apparaître sous la forme « RF pakkin » et un joint pleine face sous la forme « FF pakkin ».
Face plate (FF)
Une bride à face plate est usinée plane sur toute sa portée de joint. Au Japon, les brides FF servent surtout dans les classes de pression basses : JIS 5K et 10K, JPI Class 150 et 300.
Les brides JIS 5K et 10K sont dessinées en face plate dans les tableaux dimensionnels de la norme. Le catalogue Nichias ajoute, pour les tableaux JIS 5K et 10K, qu'une portée surélevée est admise en cas de besoin. Les brides JIS 16K et 20K peuvent être réalisées en face plate jusqu'à 600A.
Le joint s'appuyant sur une surface plus large, le même effort de boulonnage produit une pression de contact plus faible que sur une bride RF. C'est pourquoi les brides FF sont courantes pour les fluides non dangereux comme l'eau et l'air.
Dans la pratique japonaise, une bride FF reçoit soit un joint pleine face avec trous de boulons, soit un joint annulaire placé à l'intérieur des boulons. Nichias indique que son tableau de joints annulaires JIS convient à la fois aux faces plates et aux grandes portées surélevées. Les joints pleine face répartissent l'effort sur une grande surface, et Nichias signale que les joints pleine face en feuille comprimée ou en PTFE rendent l'étanchéité au gaz difficile, même en 10K et 16K. Les sources américaines comme Project Materials, elles, associent la face plate au joint pleine face, c'est aussi l'association recommandée lorsque la contre-bride est en fonte (voir plus bas).
Portée surélevée (RF)
Une bride à portée surélevée comporte un anneau plan en relief à l'intérieur du cercle de boulons. Au serrage, l'effort passe dans cet anneau étroit : la pression de contact sur le joint est plus élevée qu'en FF et l'étanchéité s'obtient plus facilement. Les brides RF sont donc courantes pour les fluides dangereux et les fluides chauds.
Les brides en acier selon ASME B16.5 sont le plus souvent fournies en RF ; la face plate doit en général être précisée à la commande. En JIS, la RF est la forme de base à partir de 16K. À partir de 30K, Nichias recommande des joints semi-métalliques, tels que les joints spiralés, plutôt que des joints en feuille. Côté européen, NF EN 1092-1 prévoit à la fois la face plate (type A) et la portée surélevée (type B, dont B1) : vérifiez le type commandé, qui n'est pas toujours celui que vous supposez.
La hauteur de la portée surélevée diffère selon les normes, comme le montre la figure 3. JIS B 2220 la fixe selon la taille et la classe ; ASME B16.5 la fixe selon la classe seule.
Les normes utilisent les mêmes types de faces, mais la face par défaut et la hauteur de la portée surélevée diffèrent.
| JIS B 2220 (brides en acier) | NF EN 1092-1 (brides en acier) | ASME B16.5 (NPS 1/2 à 24) | |
|---|---|---|---|
| Face par défaut | FF en 5K et 10K ; RF à partir de 16K | Type A (face plate) et type B (portée surélevée) existent : à préciser à la commande | Brides en acier généralement fournies en RF ; FF à préciser à la commande |
| Hauteur de la portée surélevée | 1 à 5 mm selon la taille et la classe. 10K : 1 mm (25A et moins), 2 mm (32A à 250A), 3 mm (300A et plus). 16K et 20K à 650A et plus : 5 mm | Quelques millimètres (2 à 3 mm selon le DN et l'édition) : à vérifier dans la norme en vigueur | 1,6 mm (1/16 in) en Class 150 et 300 ; 6,4 mm (1/4 in) à partir de Class 400 |
| Autres faces | Petite portée surélevée (annexe), mâle-femelle, languette-rainure | Languette-rainure, emboîtement (mâle-femelle), etc. | Mâle-femelle, languette-rainure, joint annulaire métallique (RJ) |
| Dimensions des joints | JIS B 2404 | NF EN 1514-1 (joints plats non métalliques) | ASME B16.21 (joints plats non métalliques) |
Valeurs JIS tirées des tableaux de JIS B 2220:2012 reproduits dans le catalogue Nichias. Valeurs ASME de l'édition 2020, d'après Project Materials. Les indications EN 1092-1 sont d'ordre général : confirmez-les dans l'édition en vigueur. Même lorsque la face est identique, les brides JIS, EN et ASME n'ont pas le même cercle de perçage et ne se boulonnent pas entre elles.
Les brides RF ont un inconvénient sérieux. Lorsque la vanne à raccorder est dans un matériau fragile comme la fonte, le serrage contre une portée surélevée fléchit la bride de la vanne et peut la rompre. On évite donc la RF contre une vanne en fonte. La section suivante explique comment la fissure se forme et comment l'éviter.
Comme le montrent les coupes, l'assemblage FF serre un joint pleine face sur toute la surface, trous de boulons compris, tandis que l'assemblage RF serre un joint annulaire sur l'anneau en relief seulement. Les joints n'ayant pas la même forme, précisez toujours la face lorsque vous commandez des joints.
Peut-on raccorder une bride FF à une bride RF ?
En règle générale, non. Associez FF avec FF et RF avec RF, pour que l'effort des boulons s'exerce uniformément sur le joint. Avant de décider, vérifiez quatre points :
- La face de la contre-bride (FF ou RF)
- La matière de la contre-bride (acier, ou fonte ou plastique)
- La norme et la pression nominale (JIS 10K, JPI 150, NF EN 1092-1 PN 16, ASME Class 150, etc.) et la coïncidence des trous de boulons
- Le type de joint (annulaire ou pleine face)
En pratique, certaines pompes et vannes n'existent qu'avec des brides FF, et la tuyauterie doit alors s'aligner sur l'équipement. Voici comment chaque association est traitée.
La question n'est pas de savoir si l'on peut serrer les boulons, mais si le joint est comprimé uniformément.
MIRAIZ, fournisseur japonais de tuyauterie et d'équipements, classe aussi parmi les associations à ne pas utiliser un joint pleine face sur une bride RF.
Si vous posez un joint pleine face sur une bride RF, la partie du joint située au-delà de l'anneau en relief ne touche pas la contre-bride et n'est pas comprimée. Seule la partie sur l'anneau assure l'étanchéité : le résultat n'est pas meilleur qu'avec un joint annulaire, et la partie extérieure ne sert à rien.
Entre deux brides en acier à basse pression, un assemblage FF–RF peut ne pas fuir. Même alors, l'effort des boulons passe dans l'anneau en relief, et le bord extérieur de la bride FF reste sans appui.
Sur une installation neuve, faites coïncider les faces. Si vous découvrez des faces mélangées sur une ligne existante, consultez le concepteur ou le fabricant. Surtout, ne serrez pas sans précaution un assemblage dont la contre-bride est en fonte ou en plastique.
Pourquoi une bride FF en fonte se rompt contre une bride RF en acier
Seule la portée surélevée touche le joint, ce qui laisse un jeu autour des boulons. Plus on serre, plus la bride en fonte fléchit.
Schéma de la moitié supérieure de l'assemblage. Le contour en pointillés représente le joint annulaire ; la zone grisée est la portée surélevée.
Le cas à risque est celui d'une vanne en fonte à brides FF boulonnée sur une bride RF en acier. Seule la portée surélevée s'appuie sur le joint, de sorte qu'un jeu subsiste autour des boulons.
En serrant, on tire la partie extérieure de la bride en fonte vers ce jeu. La fonte a tendance à se rompre avant de plier : une fissure s'amorce à la racine de la bride.
Milwaukee Valve, fabricant américain de vannes, décrit une vanne en fonte à face plate retournée après rupture, montée sur une bride en acier à portée surélevée. L'entreprise indique qu'ASME B16.5 et B31.1 demandent, dans ce cas, une bride acier à face plate, et conseille d'usiner la portée surélevée et d'utiliser un joint pleine face. Pour les brides en fonte, la norme européenne de référence est NF EN 1092-2 : vérifiez-y le type de face prévu pour la classe PN concernée et ce qu'elle prescrit pour l'assemblage avec une bride acier. Pour le libellé exact des exigences, consultez l'édition en vigueur de la norme ou du code applicable à votre projet.
Les remèdes habituels sont les suivants :
- Prévoir côté tuyauterie une contre-bride en acier à face plate (par exemple JIS 10K FF, ou type A en EN 1092-1)
- Usiner la portée surélevée de la bride acier existante pour la transformer en FF, et utiliser un joint pleine face
- Serrer les boulons progressivement et uniformément, en croix, pour ne pas tirer d'abord un seul côté de la bride en fonte
Savoir si l'on peut usiner une portée surélevée relève de la spécification de tuyauterie. Faites aussi confirmer par le fabricant de la bride ou de l'équipement. En ASME B16.5 Class 150 et 300, l'épaisseur de bride est mesurée sans la portée surélevée ; pour les brides JIS, interrogez le fournisseur.
Raccorder des brides JIS FF/RF à une tuyauterie EN 1092-1 ou ASME
Faire coïncider les faces ne règle que la moitié du problème sur un projet mêlant plusieurs normes. Les brides JIS B 2220, NF EN 1092-1 et ASME B16.5 n'ont pas le même cercle de perçage : une bride JIS 10K FF ne se boulonne donc pas non plus sur une bride PN 16 en face plate. À 100A (DN 100), par exemple, le cercle de perçage JIS 10K est de 175 mm, contre 180 mm pour une bride EN 1092-1 PN 10/16 et 7,50 in (190,5 mm) pour une bride ASME Class 150 NPS 4.
La démarche habituelle consiste à utiliser une contre-bride (ai-furanji) conforme à la norme, à la classe et à la face de l'équipement : une tubulure JIS 10K FF reçoit une contre-bride JIS 10K FF, avec un joint dimensionné selon JIS B 2404. L'endroit où la ligne passe du JIS à l'EN relève du concepteur de la tuyauterie et de la spécification du projet ; si l'équipement relève de la directive 2014/68/UE (DESP), ce choix doit aussi rester cohérent avec le dossier de conformité.
Les joints ne se transposent pas non plus. Les joints JIS suivent JIS B 2404, les joints plats non métalliques européens NF EN 1514-1 et ceux d'ASME ASME B16.21. Un joint annulaire pour bride JIS 10K ne se centre pas correctement sur une bride EN ou ASME, car son diamètre extérieur est fixé par le cercle de perçage JIS (voir la section suivante).
Tableau de référence : faces et joints JIS 10K
Le tableau ci-dessous couvre sept tailles courantes de brides en acier JIS 10K. Il donne les dimensions de la portée surélevée ainsi que le diamètre intérieur et extérieur du joint, en millimètres. Le joint annulaire (appelé couramment « RF pakkin » au Japon) comme le joint pleine face pour brides FF sont dimensionnés dans JIS B 2404 (dimensions des joints pour brides de tuyauterie).
Le diamètre extérieur du joint annulaire est égal au diamètre du cercle de perçage moins le diamètre du boulon : l'anneau se place juste à l'intérieur des boulons.
| Taille nominale | Portée RF : diamètre g / hauteur f | Joint annulaire (RF) Ø int. × Ø ext. | Joint pleine face (FF) Ø ext. | Cercle de perçage ; trous (nombre × Ø) | Boulon |
|---|---|---|---|---|---|
| 15A (DN 15) | 51 / 1 | 22 × 58 | 95 | 70 ; 4 × 15 | M12 |
| 25A (DN 25) | 67 / 1 | 35 × 74 | 125 | 90 ; 4 × 19 | M16 |
| 50A (DN 50) | 96 / 2 | 61 × 104 | 155 | 120 ; 4 × 19 | M16 |
| 80A (DN 80) | 126 / 2 | 90 × 134 | 185 | 150 ; 8 × 19 | M16 |
| 100A (DN 100) | 151 / 2 | 115 × 159 | 210 | 175 ; 8 × 19 | M16 |
| 150A (DN 150) | 212 / 2 | 167 × 220 | 280 | 240 ; 8 × 23 | M20 |
| 200A (DN 200) | 262 / 2 | 218 × 270 | 330 | 290 ; 12 × 23 | M20 |
Toutes les dimensions sont en mm. g est le diamètre extérieur de la portée surélevée et f sa hauteur. Extrait des tableaux JIS B 2220:2012 (brides en acier) et JIS B 2404:2018 (dimensions des joints) du catalogue de joints Nichias. Le diamètre intérieur du joint pleine face est celui du joint annulaire, et son diamètre extérieur celui de la bride. Avant de commander, confirmez la norme et la pression nominale de la contre-bride et vérifiez le tableau dimensionnel à jour du fabricant de joints.
À 100A, par exemple, le cercle de perçage de 175 mm moins le diamètre du boulon M16 (16 mm) donne 159 mm, soit le diamètre extérieur du joint annulaire. Les sept tailles du tableau suivent cette règle.
Comme le diamètre extérieur de l'anneau touche les boulons, les boulons centrent le joint pendant le serrage, qui risque donc moins de se déplacer. C'est pourquoi ce diamètre est un peu supérieur à celui de la portée surélevée (151 mm à 100A).
Un joint pleine face a le même diamètre extérieur que la bride et ses propres trous de boulons : ce sont eux qui le positionnent, ce qui facilite la pose, mais il convient surtout aux basses pressions. Les tableaux de joints pleine face de JIS B 2404 s'arrêtent à 2K, 5K, 10K et 16K, sans colonne 20K ou plus.
Pour une même taille nominale, le diamètre extérieur du joint change avec la pression nominale. À 100A, un joint annulaire mesure 149 mm de diamètre extérieur en 5K, 159 mm en 10K et 165 mm en 20K.
Pour commander des joints, indiquez la norme, la pression nominale et la taille nominale, ainsi que le type (annulaire ou pleine face), la matière et l'épaisseur. « JIS 10K 100A » seul ne dit pas au fournisseur s'il faut un joint pour bride FF ou pour bride RF.
Surface d'appui du joint et pression de contact : exemple chiffré
Les brides RF étanchent plus facilement parce que le même effort de boulonnage s'exerce sur une surface plus petite. Avec les dimensions JIS 10K 100A, voici comment se comparent les surfaces de joint comprimées.
Avec un effort total de boulonnage supposé de 100 kN, la pression moyenne sur le joint d'une bride RF est environ trois fois celle d'une bride FF avec joint pleine face.
Pression moyenne sur le joint = effort total de boulonnage ÷ surface d'appui, un calcul simple. 100 kN est une valeur de comparaison, pas un effort de serrage recommandé. Dimensions : JIS 10K 100A (portée surélevée Ø 151, joint annulaire 115 × 159, joint pleine face Ø ext. 210, trous 8 × 19, en mm).
La portée surélevée a un diamètre de 151 mm : même un joint annulaire de 159 mm de diamètre extérieur n'est comprimé qu'à l'intérieur de 151 mm. Avec un joint pleine face sur bride FF, la surface d'appui est environ 2,9 fois celle de l'assemblage RF, et la pression moyenne sur le joint tombe à environ un tiers.
La méthode consiste simplement à soustraire la surface du cercle intérieur de celle du cercle extérieur. Pour un joint pleine face, on retranche en plus les huit trous de boulons (environ 284 mm² chacun).
L'effort de boulonnage réel et la pression nécessaire à l'étanchéité dépendent du type de joint et figurent dans les données du fabricant de joints. Ce calcul seul ne dit pas si un assemblage sera étanche ni si un joint convient.
Autres faces de bride : MF, TG et RJ
Outre FF et RF, les lignes à pression plus élevée ou peu tolérantes aux fuites utilisent des faces dont les deux brides s'emboîtent l'une dans l'autre.
Chaque icône représente une coupe de bride. Les types du haut sont les plus courants ; ceux du bas sont destinés aux pressions plus élevées.
MF et TG figurent dans les tableaux dimensionnels de JIS B 2220 mais ne s'emploient pas pour les brides 5K ni les 10K minces (tableaux de brides JIS de Nichias). Les anneaux RJ sont de forme ovale ou octogonale, avec un numéro d'anneau attribué par classe de 150 à 2500 en ASME et JPI.
Avec les faces MF et TG, les deux brides en vis-à-vis n'ont pas la même forme : le plan doit donc indiquer quelle bride est du côté mâle (en relief) au moment de la commande.
Un assemblage RJ assure l'étanchéité en écrasant un anneau métallique dans les gorges. On le rencontre sur les lignes haute température et haute pression des raffineries et usines chimiques, ainsi que sur des vannes haute pression.
Liste de contrôle avant de commander brides et joints
Pour distinguer les faces sur site, regardez la marche. Une marche de quelques millimètres à l'intérieur des trous de boulons indique une RF ; une face plane jusqu'au bord indique une FF. Sur une bride démontée, la trace du joint aide aussi : une empreinte qui dépasse les trous de boulons révèle un joint pleine face.
Vérifiez dans cet ordre : norme, face et matière, type de joint, puis matière du joint et boulonnage.
Sur de nombreux projets, la spécification de tuyauterie (classe de tuyauterie) fixe déjà la norme, la face et le joint de chaque ligne. Vous pouvez remonter du numéro de ligne du P&ID à la classe de tuyauterie.
Utilisez cette liste lorsqu'une liste de tubulures ou une fiche de vanne japonaise arrive sur votre bureau :
- Norme, pression nominale, taille nominale et face de chaque tubulure (par exemple JIS 10K 100A FF)
- Matière du corps et des brides de chaque pompe et vanne (fonte, fonte ductile, acier, plastique, revêtu)
- Face et matière de la contre-bride que vous prévoyez
- Rencontre éventuelle d'une bride RF en acier avec une bride FF en fonte ou en plastique
- Type de joint (annulaire ou pleine face), matière, épaisseur et norme dimensionnelle (JIS B 2404, NF EN 1514-1 ou ASME B16.21)
- Endroit où la ligne passe des brides JIS aux brides EN ou ASME, et qui fournit la transition
- Diamètre et filetage des boulons (métrique en JIS et en EN, en pouces en ASME)
- Portée surélevée à usiner éventuellement, avec l'accord de la spécification de tuyauterie et du fabricant
Questions à poser au fournisseur japonais
- Quelles sont la norme, la pression nominale et la face des tubulures ? Le terme 平面座 (heimen-za) du plan désigne-t-il bien la grande portée surélevée normale ?
- Dans quelle matière sont les brides de la pompe et des vannes ? L'une d'elles est-elle en fonte ?
- Les tubulures peuvent-elles être fournies avec des brides NF EN 1092-1 ou ASME B16.5, ou avec une autre face ?
- Si les tubulures restent en JIS, pouvez-vous fournir les contre-brides JIS, les joints et les boulons correspondants ?
- Quel type et quelle matière de joint recommandez-vous pour ces tubulures dans nos conditions de service ?
- Existe-t-il un couple de serrage ou une procédure de serrage recommandés pour les brides en fonte ?
Un message de demande court, à adapter :
Objet : face et matière des brides pour [repère de l'équipement]
Bonjour, votre liste de tubulures indique pour les tubulures de la pompe « JIS 10K 100A FF ». Notre tuyauterie sur site est en NF EN 1092-1 PN 16, à portée surélevée. Pouvez-vous nous confirmer (1) la matière des brides des tubulures de la pompe, (2) si les tubulures peuvent être fournies en brides EN 1092-1 PN 16, et (3) à défaut, si vous pouvez fournir des contre-brides JIS 10K FF avec joints pleine face et boulons ? Merci de nous indiquer aussi le type de joint et le couple de serrage recommandés pour ces tubulures.
Limites de ce guide
- Les dimensions ne sont données que pour JIS 10K. Les autres classes JIS, les brides EN et les brides ASME demandent leurs propres tableaux.
- Les valeurs JIS proviennent de JIS B 2220:2012 et JIS B 2404:2018 telles que reproduites dans le catalogue d'un fabricant de joints. Vérifiez les normes en vigueur et les plans du fournisseur avant de commander.
- Les indications sur NF EN 1092-1, NF EN 1092-2 et NF EN 1514-1 sont d'ordre général : consultez l'édition en vigueur pour les hauteurs de portée, les cercles de perçage et les dimensions de joints.
- Les brides en fonte japonaises relèvent d'une autre norme, JIS B 2239 ; ce guide ne compare pas ses dimensions avec celles de NF EN 1092-2.
- L'exemple chiffré repose sur un effort de boulonnage supposé. Les efforts et pressions réels viennent du fabricant de joints et de la spécification du projet.
- L'acceptabilité d'un assemblage mêlant faces ou normes dépend de la spécification du projet et de la réglementation applicable (équipements sous pression, règles de sécurité du site). C'est au concepteur de la tuyauterie d'en décider.
FAQ
Quelle est la différence entre une bride à face plate et une bride à portée surélevée ?
La forme de la portée de joint. Une bride à face plate (FF) est plane jusqu'à son diamètre extérieur et reçoit un joint pleine face ou annulaire. Une bride à portée surélevée (RF) présente un anneau en relief à l'intérieur des trous de boulons, reçoit un joint annulaire et soumet le joint à une pression plus élevée pour le même effort de boulonnage.
Peut-on boulonner une bride à face plate sur une bride à portée surélevée ?
Évitez-le. Entre deux brides en acier à basse pression, l'assemblage peut ne pas fuir, mais l'effort des boulons ne passe que dans l'anneau en relief. Si la bride FF est en fonte ou en plastique, le serrage peut la rompre : passez la bride acier en FF et utilisez un joint pleine face.
Qu'est-ce qu'une bride JIS 10K RF ?
Une bride JIS B 2220 de pression nominale 10K à portée surélevée. Le JIS 10K est en face plate par défaut : « 10K RF » signifie donc que la portée surélevée a été précisée. Sa hauteur est de 1 mm à 25A et moins, 2 mm de 32A à 250A et 3 mm à 300A et plus.
Quelle est la hauteur de la portée surélevée ?
En ASME B16.5, elle est de 1,6 mm (1/16 in) en Class 150 et 300 et de 6,4 mm (1/4 in) à partir de Class 400. En JIS B 2220, elle va de 1 à 5 mm selon la classe et la taille ; les brides 16K et 20K à 650A et plus ont 5 mm. En NF EN 1092-1, relevez la valeur dans l'édition de la norme applicable. Dans tous les cas, confirmez la valeur de votre bride dans le tableau dimensionnel du fabricant.
Un joint annulaire (RF) peut-il s'utiliser sur une bride FF ?
Selon la pratique JIS, oui. Le diamètre extérieur d'un joint annulaire JIS touche les boulons, donc il se centre sur une bride FF, et les tableaux japonais le prévoient pour les deux faces. L'inverse ne fonctionne pas : un joint pleine face sur une bride RF n'est comprimé que sur l'anneau en relief. Contre une bride en fonte, la recommandation américaine est un joint pleine face.
Sources
- Champ d'application et contenu de JIS B 2220 (types de portées de joint, associations bride et joint, joints pleine face, annexe sur la petite portée surélevée) : Japanese Standards Association, aperçu de JIS B 2220:2012 (en japonais)
- Dimensions des portées JIS 10K, notes sur les faces par pression nominale, MF et TG, dimensions des joints annulaires et pleine face (JIS B 2404:2018), joints RJ : Nichias, catalogue de joints, joints pour brides JIS et tableaux de brides JIS (en japonais)
- Rupture des brides FF en fonte boulonnées sur des brides RF en acier, et remède : Milwaukee Valve, « Flat Face Cast Iron Flanges and Raised Face Steel Flanges Are a Leaky Combination » (4 août 2021, en anglais)
- Hauteurs de portée surélevée ASME B16.5 (2020), épaisseur, RF comme face habituelle des brides acier : Project Materials, « Raised Face vs Flat Face Flange » (en anglais)
- Joints plats non métalliques ASME B16.21 : ASME B16.21-2021, table des matières (en anglais)
- Associations bride et joint : MIRAIZ, « Utilisation des brides FF et RF » (11 juillet 2024, en japonais)
- Formes des joints RF et FF : Tokyo Electric Power Company Holdings, document sur une fuite d'eau de mer dans un bâtiment turbine (9 juillet 2026, en japonais)
- Champ d'application de JIS B 2239 (brides en fonte) : GlobalSpec, JIS B 2239
- Cercle de perçage ASME Class 150 (NPS 4) : Engineering ToolBox, « ASME/ANSI B16.5 Flanges and Bolt Dimensions » (en anglais)
- Normes européennes citées (à consulter dans leur édition en vigueur, auprès de l'AFNOR) : NF EN 1092-1 (brides en acier), NF EN 1092-2 (brides en fonte), NF EN 1514-1 (joints plats non métalliques)
Article original en japonaisCe guide est adapté d’un article de MONOSCOPE écrit pour les lecteurs au Japon : フランジのFFとRFの違い｜全面座・平面座の早見表とパッキン・組み合わせの可否
À propos de la rédaction
Rédaction de MONOSCOPEFOUNDER & EDITORUne dizaine d’années chez un fabricant d’équipements industriels et dans une société d’ingénierie d’usines, à la proposition, à la conception et à la mise en service d’équipements, puis un passage au marketing numérique. Aujourd’hui, conseil web auprès de fabricants B2B pour les aider à expliquer clairement leurs produits et leurs technologies. Titulaire des licences nationales japonaises d’Energy Manager et d’ingénieur électricien en chef de troisième classe.
Un blog d’ingénierie tenu depuis 2017 (plus de 500 articles) et une chaîne YouTube en japonais d’environ 20 000 abonnés. Chaque guide est rédigé du point de vue de l’atelier japonais et vérifié au regard des normes citées.
