Joints Annulaire Métalliques - RTJ

Brides et RTJ - Classification
STD API 6A API 6B API 17D
Pressure Range up to 20.000 psi up to 5.000 psi up to 20.000 psi
Ring Type Joint - RTJ R, RX, BX R (Oval and Octagonal) SRX*, SBX
Field of application Valves, Wellheads, Oil & Gas production systems Industrial piping, standard connections Subsea

*La dernière version de l’API 17D ne prend plus en charge l’utilisation des SRX, mais ceux-ci peuvent encore être utilisés comme pièces de rechange pour les équipements existants.

Brides et RTJ - Classification
MATERIAL UNS Max HB Max HRC Temperature Limitation [°C] Material Code
Soft Iron - 90 56

-40 to +400

D
Low CS - 120 78

-40 to +500

F
4-6 Cr 1/2 Mo K41545 130 72

-125 to +500

F5
F 410 S41000 170 86

-20 to +500

S 410
F 304 S30400 160 83

-250 to +400

S 304
F 316 S31600 160 83

-196 to +800

S 316
F 347 S34700 160 83

-250 to +870

S 347
F 44 (SMO 254) S31254 180 90

 

S31254
F51 (DUPLEX) S31803 230 99

+800

S31803
F55 (SUPER DUPLEX) S32760 200 93

 

S32760
M400 (Monel®400) N04400 200 93

 

N04400
Alloy 600 N06600 200 93

+1000

N06600
Alloy 625 N06625 200 93

+1000

N06625
Alloy 800 N08800 200 93

+1000

N08800
Alloy 825 N08825 200 93

+1000

N08825
Alloy C276 N10276 200 93

+1000

N10276
Titanium Gr.2 R50400 215 97

+540

R50400

For reference use only.

Style R - Pipe Size, NPS, by Pressure Class
Nominal Pipe Size ASME B16.5 API 6B ASME B16.47 Series A
  150 300 600 900 1500 2500 720-960 2000 3000 5000 150 300 600 900
1/2" - R11 R11 R12 R12 R13 - - - - - - - -
3/4" - R13 R13 R14 R14 R16 - - - - - - - -
1" R15 R16 R16 R16 R16 R18 R16 R16 R16 R16 - - - -
1-1/4" R17 R18 R18 R18 R18 R21 R18 R18 R18 R18 - - - -
1-1/2" R19 R20 R20 R20 R20 R23 R20 R20 R20 R20 - - - -
2" R22 R23 R23 R24 R24 R26 R23 R23 R24 R24 - - - -
2-1/2" R25 R26 R26 R27 R27 R28 R26 R26 R27 R27 - - - -
3" R29 R31 R31 R31 R35 R32 R31 R31 R31 R35 - - - -
3-1/2" R33 R34 R34 R34 - - - - - R37-R89 - - - -
4" R36 R37 R37 R37 R39 R38 R37 R37 R37 R39 - - - -
5" R40 R41 R41 R41 R44 R42 R41 R41 R41 R44-R90 - - - -
6" R43 R45 R45 R45 R46 R47 R45 R45 R45 R46 - - - -
8" R48 R49 R49 R49 R50 R51 R49 R49-R99 R49-R99 R50 - - - -
10" R52 R53 R53 R53 R54 R55 R53 R53 R53 R54-R91 - - - -
12" R56 R57 R57 R57 R58 R60 R57 R57 R57 - - - - -
14" R59 R61 R61 R62 R63 - R61 R61 R61 - - - - -
16" R64 R65 R65 R66 R67 - R65 R65 R66 - - - - -
18" R68 R69 R69 R70 R71 - R69 R69 R70 - - - - -
20" R72 R73 R73 R74 R75 - R73 R73 R74 - - - - -
22" R80 - - - - - - - - - - - - -
24" R76 R77 R77 R78 R79 - - - - - - - - -
26" - - - - - - - - - - - R93 R93 R100
28" - - - - - - - - - - - R94 R94 R101
36" - - - - - - - - - - - R98 R98 R105
Style RX - Pipe Size, NPS, by API 6B Pressure Class
Pipe Size, NPS, by API 6B Pressure Class
Ring Number PSI
720-960 and 2000* 2900* 3000 5000
RX20 1 1/2 ... 1 1/2 1 1/2
RX23 2 ... ... ...
RX24 ... ... 2 2
RX25 ... ... ... 3 1/8
RX26 2 1/2 ... ... ...
RX27 ... ... 2 1/2 2 1/2
RX31 3 ... 3 ...
RX35 ... ... ... 3
RX37 4 ... 4 ...
RX39 ... ... ... 4
RX41 5 ... 5 ...
RX44 ... ... ... 5
RX45 6 ... 6 ...
RX46 ... ... ... 6
RX47 ... ... ... 8**
RX49 8 ... 8 ...
RX50 ... ... ... 8
RX53 10 ... 10 ...
RX54 ... ... ... 10
RX57 12 ... 12 ...
RX63 ... ... ... 14
RX65 16 ... ... ...
RX66 ... ... 16 ...
RX69 18 ... ... ...
RX70 ... ... 18 ...
RX73 20 ... ... ...
RX74 ... ... 20 ...
RX82 ... 1 ... ...
RX84 ... 1 1/2 ... ...
RX85 ... 2 ... ...
RX86 ... 2 1/2 ... ...
RX87 ... 3 ... ...
RX88 ... 4 ... ...
RX89 ... 3 1/2 ... ...
RX90 ... 5 ... ...
RX91 ... 10 ... ...
RX99 8** ... 8** ...
RX201 ... ... ... 1 3/8
RX205 ... ... ... 1 13/16
RX210 ... ... ... 2 9/16
RX215 ... ... ... 4 1/16

* Data are for information only, only for gasket replacement on old assets
** Crossover flange connection.

Style BX - Pipe Size, NPS, by API 6A Pressure Class
 
Pipe Size, NPS, by API 6A Pressure Class
Ring Number PSI
2000 3000 5000 10000 15000 20000
BX-150 ... ... ... 11 1/16 11 1/16 ...
BX-151 ... ... ... 11 3/16 11 3/16 11 3/16
BX-152 ... ... ... 2 1/16 2 1/16 2 1/16
BX-153 ... ... ... 2 9/16 2 9/16 2 9/16
BX-154 ... ... ... 3 1/16 3 1/16 3 1/16
BX-155 ... ... ... 4 1/16 4 1/16 4 1/16
BX-156 ... ... ... 7 1/16 7 1/16 7 1/16
BX-157 ... ... ... 9 9 9
BX-158 ... ... ... 11 11 11
BX-159 ... ... ... 13 5/8 13 5/8 13 5/8
BX-160 ... ... 13 5/8 ... ... ...
BX-161 ... ... 16 3/4 ... ... ...
BX-162 ... ... 16 3/4 16 3/4 16 3/4 ...
BX-163 ... ... 18 3/4 ... ... ...
BX-164 ... ... ... 18 3/4 18 3/4 ...
BX-165 ... ... 21 1/4 ... ... ...
BX-166 ... ... ... 21 1/4 ... ...
BX-167 26 3/4 ... ... ... ... ...
BX-168 ... 26 3/4 ... ... ... ...
BX-169 ... ... ... 5 1/8 ... ...
BX-170 ... ... ... 6 5/8 6 5/8 ...
BX-171 ... ... ... 8 9/16 8 9/16 ...
BX-172 ... ... ... 11 5/32 11 5/32 ...
BX-303 30 30 ... ... ... ...
IX Seal Rings Norsok L-005
 
https://carrara.it/media/images/rj5.jpg
Dimensions of IX Seal Rings Norsok L-005
DN NPS IX size
15 ½ IX15
20 ¾ IX20
25 1 IX25
40 IX40
50 2 IX50
65 IX65
80 3 IX80
100 4 IX100
125 5 IX125
150 6 IX150
200 8 IX200
250 10 IX250
300 12 IX300
350 14 IX350
400 16 IX400
450 18 IX450
500 20 IX500
550 22 IX550
600 24 IX600
650 26 IX650
700 28 IX700
750 30 IX750
800 32 IX800
850 34 IX850
900 36 IX900
950 38 IX950
1000 40 IX1000
1050 42 IX1050
1100 44 IX1100
1150 46 IX1150
1200 48 IX1200

 

Lens Gaskets DIN 2696
 
Dimensions mm of Lens Gaskets DIN 2696
PN 63 to PN 400
DN d1 min* h max d1 max h min d2 r d5 x
10 10 8 14 7 21 25 18 5,7
15 14 10 18 9 28 32 27 6
25 20 11,5 29 9,5 43 50 39 6
40 34 15 43 12,5 62 70 55 8
50 46 16,5 55 13,5 78 88 68 9
65 62 21 70 18,5 102 112 85 13
80 72 21,5 82 18,5 116 129 97 13
100 94 26 108 22 143 170 127 15
125 116 35,5 135 29,5 180 218 157 22
150 139 41 158 35 210 250 183 26
PN 63 to PN 100
DN d1 min* h max d1 max h min d2 r d5 x
175 176 42,5 183 40,5 243 296 218 28
200 198 42,5 206 40 276 329 243 27
250 246 43 257 39,5 332 406 298 25
300 295 43,5 305 40,5 385 473 345 26
350 330 45,5 348 39,5 425 538 394 23
400 385 45,5 395 42 475 610 445 24
PN 160 to PN 400
DN d1 min* h max d1 max h min d2 r d5 x
175 162 40 177 35,5 243 296 218 21
200 183 45,5 200 40 276 329 243 25
250 230 48 246 43 332 406 298 25
300 278 53 285 51 385 473 345 30

 

Joints Annulaire Métalliques - RTJ - Introduction

Les joints métalliques Ring Type Joint (RTJ) ont été initialement conçus pour les conditions de haute pression et de haute température typiques de l’industrie pétrolière. Ils sont principalement utilisés dans le secteur Oil & Gas, mais sont également couramment employés dans les vannes, les brides de tuyauterie et les équipements sous pression d’autres services industriels, car ils conviennent aux applications couvrant toute la gamme de pressions et de températures des services industriels.

Les joints Ring Joint (RTJ) peuvent être fabriqués avec n’importe quel matériau métallique, chacun étant caractérisé par une dureté maximale en HBW ou HRC. Pour le fer doux, l’acier à faible teneur en carbone, F5, F410 et les aciers austénitiques, les valeurs maximales de dureté sont celles indiquées par l’ASME B16.20 et l’API 6A. Pour les alliages, les valeurs de dureté indiquées dans le tableau ci-dessous correspondent aux valeurs maximales définies par le département technique de Carrara. Selon les spécifications API 6A et API 17D, les joints RTJ en fer doux et en acier à faible teneur en carbone doivent être protégés par une galvanisation électrolytique (zinc électrodéposé) jusqu’à une épaisseur maximale de 8 μm. En effet, le fer doux et l’acier faiblement carboné sont des matériaux sensibles à la corrosion ; la galvanisation préserve donc l’intégrité du joint pendant le stockage et contribue à prolonger sa durée de vie en service.

Ring Type Joint - RTJ - Style R - RX - BX

Les joints d’étanchéité Ring Joint RTJ de type R, couvrant des pressions jusqu’à 5000 psi, sont fabriqués conformément aux normes ASME B16.20 ou API 6A. Ils sont disponibles en configurations ovale et octogonale, toutes deux compatibles avec les rainures octogonales des brides modernes. Les surfaces d’étanchéité des joints Ring Joint RTJ sont arrondies pour le type ovale et chanfreinées à 23° pour le type octogonal. Les joints Ring Joint RTJ doivent avoir un état de surface ne dépassant pas 1,6 μm Ra, et les deux formes, ovale et octogonale, peuvent être fabriquées avec un diamètre de pas modifié pour s’adapter à des désignations spécifiques de brides non standard.

 

Le joint Ring Joint Style RX représente une version avancée du Ring Joint Style R. La géométrie modifiée du Ring Joint Style RX a été conçue à la fois pour générer une auto-énergisation, améliorant ainsi l’efficacité de l’étanchéité, et pour être utilisé et s’adapter aux rainures octogonales prévues pour le Ring Joint Style R. Par conséquent, les Styles R et RX peuvent être considérés comme interchangeables, à l’exception de la cote verticale, la hauteur du ring joint. Cette différence de hauteur entre les Ring Joint RTJ Styles R et RX doit être soigneusement prise en compte lors de l’installation car elle influence la distance entre les deux brides assemblées. Pour les applications sous-marines sur des infrastructures existantes, le Ring Joint Style RX est encore utilisé, bien que des conceptions spécifiques (options SRX A et B) aient été introduites.

Les joints Ring Joint Style BX, fabriqués conformément aux normes ASME B16.20, API 6A et API 17D pour une utilisation sur des brides API 6BX dans des systèmes de pression jusqu’à 20 000 psi, doivent être considérés comme des joints auto-énergisés. Lorsqu’ils sont correctement installés, ces joints permettent le contact direct des faces de bride, garantissant un confinement complet aussi bien sur les diamètres intérieurs qu’extérieurs. Les joints Ring Joint Style BX intègrent un orifice d’équilibrage de pression afin d’égaliser les éventuelles poussées hydrauliques générées dans les rainures.

 

Ring Type Joint - Style SBX e SRX - Subsea Applications

Les joints RTJ SBX et SRX sont essentiels pour garantir la sécurité et la fiabilité des connexions dans les systèmes pétroliers et gaziers offshore, réduisant ainsi le risque de fuites et de défaillances lors des opérations sous-marines.

Ces joints sont essentiels pour garantir la sécurité et la fiabilité des connexions dans les systèmes pétroliers et gaziers offshore, réduisant ainsi le risque de fuites et de défaillances lors des opérations sous-marines.

  • Les joints SBX sont compatibles avec les brides de type API BX, mais conçus pour garantir une sécurité accrue dans les installations sous-marines.

  • Les joints SRX sont utilisés avec des brides compatibles RX, mais optimisés pour des connexions à haute étanchéité et des applications sous-marines.

L’industrie pétrolière et gazière offshore impose des exigences strictes pour ces joints, en raison des conditions critiques et des risques de corrosion typiques de l’environnement sous-marin. Pour distinguer les Ring Type Joints sous-marins des versions en surface, on ajoute le suffixe « S », qui indique la présence d’un trou traversant dans la section transversale du joint pour égaliser la pression et éviter les blocages de pression lors de l’assemblage sous-marin.

Les joints Style SBX et SRX sont spécialement conçus pour une utilisation dans tous les équipements concernés et en conformité avec la norme API 17D. L’API 17D définit deux options de perçage pour les trous de passage de pression, appelées Option A et Option B. Hormis cette caractéristique, les SBX conformes à l’API 17D restent identiques aux BX conformes à l’API 6A.

Ring Type Joint - RTJ - Subsea

Seal Rings Norsok IX L-005

Les joints d’étanchéité Style Norsok IX Seal Rings sont conçus pour une utilisation dans les connexions à brides compactes, comme spécifié dans la norme Norsok L-005.

Lors de l’assemblage de la connexion à bride, le serrage des boulons pousse la bride contre les surfaces d’étanchéité coniques situées sur le diamètre extérieur de l’IX Seal Ring. Ce type de jonction est typique des systèmes à brides compactes, conçus pour fonctionner dans des conditions extrêmes de pression et de température, garantissant des performances d’étanchéité élevées dans des espaces réduits.

L’assemblage à bride compacte intègre deux barrières d’étanchéité : une primaire, assurée par l’IX Seal Ring lui-même, et une secondaire, résultant de la contrainte mécanique appliquée au talon de la bride lors du serrage. Comme pour les joints API Ring Type Joint, les IX Seal Rings sont fabriqués avec des tolérances extrêmement strictes et selon des contrôles de qualité rigoureux afin d’assurer un ajustement précis avec les surfaces d’étanchéité.

Le choix des matériaux joue un rôle crucial pour garantir la résistance mécanique et la compatibilité chimique, en particulier dans les environnements soumis à la corrosion par les chlorures, le H₂S ou le CO₂. Pour faciliter l’identification et prévenir les erreurs lors du montage, les joints IX sont marqués avec un code couleur identifiant le type de métal, conformément à la norme NORSOK L-005.

Les IX Seal Rings représentent une solution hautement fiable pour les installations offshore, les pipelines et les applications critiques de l’industrie pétrolière et gazière.

Lens Gasket DIN 2696

Un autre type de joint métallique pour connexions à brides est représenté par le Lens Gasket, conçu spécifiquement pour les brides dont la surface d’étanchéité présente une géométrie sphérique.

Contrairement aux joints plats classiques, le Lens Gasket se caractérise par une surface convexe qui s’accouple avec la contrepartie concave de la bride, garantissant une étanchéité métal contre métal extrêmement sûre. Cette configuration assure une intégrité élevée de l’étanchéité même en présence de cycles thermiques intenses et de conditions de fonctionnement à très hautes pressions et températures. Le principe de fonctionnement repose sur la déformation contrôlée du joint, dont la surface sphérique est comprimée uniformément dans le siège de la bride, générant une zone de contact étroite et fiable. Le système est principalement défini par la norme DIN 2696, bien qu’il puisse être adapté à d’autres normes de brides au moyen de modifications géométriques. Cette norme précise non seulement les dimensions, mais aussi les exigences relatives aux matériaux et les conditions de fonctionnement typiques.

Comme pour tous les joints métalliques, il est essentiel que le matériau du Lens Gasket soit moins dur que celui de la bride, afin que la déformation plastique se concentre sur le joint et non sur la surface de la bride, garantissant ainsi sa réutilisabilité et évitant des dommages permanents. Cette différence de dureté, combinée à une répartition correcte de la charge de serrage, permet d’obtenir une étanchéité efficace sans surcharger les surfaces de contact. Les matériaux admis par la norme DIN 2696 comprennent principalement les aciers au carbone et les aciers inoxydables, mais des alliages spéciaux peuvent être utilisés sur demande pour des applications avec des agents chimiques agressifs ou des exigences plus strictes. Les Lens Gaskets trouvent leur application dans des domaines hautement critiques tels que les réacteurs, les installations chimiques et les systèmes à haute pression, où la fiabilité, la répétabilité et la compatibilité avec des cycles thermiques extrêmes sont des exigences incontournables.