Choisir un type de filetage inadapté pour raccords hydrauliques peut entraîner des fuites dans le système, généralement dues à des erreurs concernant les normes de filetage, le cône, le pas ou les méthodes d'étanchéité.
Je vais ici clarifier ce point qui prête souvent à confusion BSPT et BSPP normes. En examinant quatre aspects clés — les principes d'étanchéité, l'identification visuelle, les pressions nominales et l'interchangeabilité —, nous comprendrons parfaitement les différences qui les distinguent, et je vous proposerai un guide de sélection.
Au cours de mes 20 années d'expérience professionnelle, j'ai été confronté à de nombreux cas où une chaîne de production entière a été paralysée ou où de nouveaux équipements n'ont pas pu être mis en service simplement parce que les filetages d'un raccord ne pouvaient pas être vissés, étaient mal installés ou, même lorsqu'ils étaient installés, entraînaient des fuites d'huile persistantes.
Commençons par une étude de cas. Il y a quelques années, nous avons travaillé pour un grand fabricant d’équipements miniers. Celui-ci avait acheté un système hydraulique central en Europe. Lors de l’installation et de la mise en service, une fois toutes les conduites raccordées, plusieurs raccords ont commencé à fuir de l’huile lors de la mise sous pression. Les ingénieurs sur place ont essayé du ruban Téflon, divers produits d'étanchéité et ont même serré les vis à fond, mais le problème persistait. Le projet a été interrompu pendant trois jours, entraînant des pertes quotidiennes en main-d'œuvre et des retards de projet dépassant les 10 000 £.
L'interface d'origine utilise un joint de filetage cylindrique BSPP (British Standard Pipe) (G1/2"), la face d'extrémité étant étanchée par un joint plat associé à un joint torique ou à une rondelle combinée. Les installateurs sur site, se fiant à leur " expérience ", ont supposé que le diamètre extérieur et le pas du filetage de l'interface (14 filets par pouce) correspondaient au raccord dont ils disposaient, et que la face d'extrémité de l'interface semblait " similaire " ; ils ont donc acheté un raccord BSPT (raccord fileté conique selon la norme britannique) (R1/2") pour l’installation.
Les deux filetages présentent un angle de 55° et un pas identique, et peuvent être vissés normalement. Ils ignoraient la différence fondamentale entre un joint conique et un joint frontal : le premier repose sur la conicité même du filetage pour assurer l'étanchéité métal contre métal, tandis que le second repose sur la pression exercée par la face frontale contre un joint torique pour assurer l'étanchéité.
Le résultat était prévisible : il y a eu une fuite dès l'essai de pression, et même en l'enroulant de ruban Téflon, on n'a pas réussi à colmater la fuite, ce qui a failli endommager le filetage femelle de l'équipement.
Qu'est-ce qu'un filetage BSP ?
Le filetage British Standard Pipe (BSP) fait partie du système impérial de filetage de tuyauterie ; il trouve son origine dans le filetage Whitworth (BS 84) et présente un angle de filetage de 55°.
Il existe aujourd'hui deux types de filetages de tuyauterie conformes à la norme britannique (British Standard Pipe Threads) utilisés dans le monde entier. Il s'agit du BSPP (British Standard Pipe Parallel) et du BSPT (British Standard Pipe Tapered). Le filetage mâle BSPT s'accouple avec le filetage femelle BSPT, à l'instar d'un raccord NPTF. Les adaptateurs mâles BSPP à 30° se raccordent à un filetage femelle BSPP avec un cône de 30°. Ce type de raccord est comparable à un raccord pivotant NPSM. Ces filetages sont presque identiques au filetage de tuyauterie NPTF, à l’exception de l’angle de flanc. Cet angle est de 55° contre 60° pour le NPTF.
La norme en vigueur pour le filetage BSPP (filetage parallèle britannique) est la norme BS EN ISO 228-1 ; la norme en vigueur pour le filetage BSPT (filetage conique britannique) est la norme BS EN 10226-1.
Au Royaume-Uni et dans certains pays du Commonwealth, les réseaux d'eau courante et de gaz utilisent encore le filetage traditionnel de type BSP, particulièrement courant lors de la rénovation de bâtiments anciens. Les dimensions des filetages BSP — telles que 1/8", 1/4" et 3/8" — font référence au " diamètre nominal " du tuyau plutôt qu'au diamètre réel du filetage. En réalité, le diamètre extérieur d’un filetage BSP de 1/4" est d’environ 13,16 mm ; bien qu’il soit proche du filetage métrique M14, il n’est pas identique.
Tableau des filetages BSPP et BSPT
| Taille du fil | 1/8-28 | 1/4-19 | 3/8-19 | 1/2-14 | 5/8-14 | 3/4-14 | 1-11 | 1-1/4-11 | 1-1/2-11 | 2-11 | |
| Diamètre du filetage mâle | mm | 9.72 | 13.16 | 16.66 | 20.96 | 22.91 | 26.44 | 33.25 | 41.91 | 47.8 | 59.51 |
| pouce | -0.375 | -0.518 | -0.656 | -0.825 | -0.902 | -1.041 | -1.309 | -1.65 | 1.882 | 2.347 | |
| Diamètre de la bande de roulement (pour pneus de voiture) | mm | 8.73 | 11.66 | 15.37 | 18.9 | 20.85 | 24.38 | 30.61 | 39.24 | 45.24 | 55.94 |
| pouce | 0.343 | -0.459 | -0.605 | -0.744 | -0.821 | -0.96 | -1.205 | -1.545 | 1.781 | 2.242 | |
| Terrain | mm | 0.91 | 1.34 | 1.34 | 1.81 | 1.81 | 1.81 | 2.31 | 2.31 | 2.31 | 2.31 |
| pouce | .036 | -0.053 | .053 | -0.071 | -0.071 | -0.071 | -0.091 | -0.091 | 0.091 | 0.091 |
Fil de discussion BSPP
Le filetage BSPP est un filetage parallèle présentant un angle de 55°. Les filets étant parallèles, ils n'assurent pas d'étanchéité par eux-mêmes ; l'étanchéité repose sur un joint d'étanchéité frontal (tel qu'une rondelle collée ou un joint torique). Les filetages BSPP présentent notamment l'avantage d'être adaptés à une large gamme de matériaux, tels que l'acier, la fonte et le laiton. Ils offrent de faibles coûts de fabrication et d'exploitation, se caractérisent par des méthodes de raccordement simples et sont faciles à entretenir. De plus, les filetages BSPP offrent d'excellentes performances d'étanchéité, une grande fiabilité et une bonne stabilité, ce qui explique leur utilisation répandue dans les systèmes de tuyauterie et les équipements mécaniques.
Méthode de scellement
Les filets étant parallèles, il n'est pas possible d'assurer l'étanchéité par la compression radiale générée par le serrage.
Par conséquent, les raccords filetés BSPP doivent être équipés d'éléments d'étanchéité supplémentaires pour éviter les fuites. Les méthodes courantes consistent notamment à utiliser des rondelles d'étanchéité ou des joints toriques, à enrouler du ruban PTFE autour des filets ou à appliquer un produit d'étanchéité pour filetage.
Applications
La conception des filetages BSPP les rend particulièrement adaptés aux raccordements nécessitant des montages et démontages fréquents. Largement utilisés dans les équipements provenant d'Europe et des pays du Commonwealth, on les retrouve couramment dans les raccordements de conduites à basse pression ou statiques au sein des systèmes hydrauliques et pneumatiques.
Filetages BSPT
Le filetage BSPT se caractérise par un profil conique avec un angle de filetage de 55° et un rapport de conicité de 1:16 ; l'étanchéité est assurée par la déformation du profil du filetage. Bien qu'il nécessite généralement l'utilisation d'un produit d'étanchéité (tel que du ruban PTFE ou un frein-filet), il est généralement considéré comme offrant une étanchéité supérieure.
Méthode de scellement
Le principe d'étanchéité du raccord BSPT repose sur un contact métal contre métal entre les surfaces des filets coniques. Lorsque les filets sont serrés, ceux-ci s'enfoncent les uns contre les autres, générant une pression de contact élevée qui assure l'étanchéité. En théorie, ce système permet d'obtenir une étanchéité sans avoir recours à aucun produit d'étanchéité ni matériau de garniture.
Applications
Le contact métal contre métal garantit une excellente étanchéité pour les filetages BSPT. De plus, les filetages coniques offrent une résistance exceptionnelle à la pression, répondant ainsi efficacement aux exigences d'étanchéité pour les fluides et les gaz. Ils jouent donc un rôle essentiel dans les réseaux de tuyauterie transportant des liquides, des gaz, de la vapeur et des fluides hydrauliques, en assurant une étanchéité sûre et fiable. Grâce à leur conception offrant des performances d’étanchéité supérieures à celles des filetages BSPP, les filetages BSPT sont largement utilisés dans les environnements à haute pression, tels que les systèmes hydrauliques.
Il ne faut pas confondre le filetage BSPT avec le filetage NPT. Bien que les filetages NPT conformes à la norme américaine présentent également un pas conique de 1:16, leur angle de filetage est de 60°, ce qui les rend incompatibles avec l'angle de 55° des filetages BSPT. Forcer un mélange des deux peut endommager les filetages et entraîner une défaillance de l'étanchéité ; utilisez toujours les jauges de filetage appropriées pour vérifier la conformité. Il s'agit de deux systèmes normatifs distincts — impérial/britannique et américain — ayant des applications régionales différentes (le BSP est courant en Europe et en Asie, tandis que le NPT est principalement utilisé en Amérique du Nord).
| BSPP (filetage parallèle pour tuyaux) | BSPT (filetage conique pour tuyaux) | |
| Profil du fil de discussion | Parallèle | Conique (rapport de conicité de 1:16) |
| Principe d'étanchéité | Non auto-étanche ; nécessite un joint externe | Auto-étanche ; l'étanchéité est assurée par un contact métal contre métal au niveau des surfaces filetées coniques |
| Exigences en matière d'étanchéité | Nécessite un joint plat, un joint torique ou du ruban d'étanchéité pour filetage | Bien que cela ne soit pas nécessaire d'un point de vue théorique, le ruban en PTFE est couramment utilisé comme aide dans la pratique. |
| Applications | Convient à l'étanchéité à basse pression et aux applications nécessitant des démontages fréquents ; s'utilise avec un joint d'étanchéité | Réseaux de canalisations à pression moyenne à élevée ; raccords nécessitant une étanchéité fiable métal contre métal |
Comment faire la distinction entre le BSPP et le BSPT
Pour identifier un filetage BSP, il faut d’abord déterminer s’il s’agit d’un filetage parallèle ou conique. Mesurez ensuite le diamètre du filetage au pas. Comparez cette mesure aux dimensions indiquées pour déterminer la taille. Si vous ne disposez pas d’instruments pour effectuer cette mesure, vous pouvez comparer le filetage bout à bout avec un filetage NPTF dont la taille est connue afin d’estimer approximativement la taille nominale BSP. Enfin, mesurez le pas et comparez-le au tableau des tailles pour finaliser l'identification. Ces dimensions sont identiques pour les filetages BSPP et BSPT.
Comment choisir entre le BSPP et le BSPT ?
Pression : Le choix peut se faire en fonction de la pression d'utilisation ; les filetages parallèles (BSPP) avec bague d'étanchéité conviennent aux systèmes à basse pression ou statiques, tandis que les filetages coniques (BSPT) peuvent être envisagés pour les environnements à haute pression.
Scellage : Le BSPT est souvent choisi pour les applications nécessitant une étanchéité fiable sous une pression ambiante élevée, tandis que le BSPPP offre une plus grande facilité d'utilisation pour les raccords de tuyauterie qui nécessitent des démontages et des opérations de maintenance fréquents.
En général, les filetages BSP sont couramment utilisés dans les réseaux de tuyauterie à basse pression ; parmi ceux-ci, les filetages coniques (BSPT) assurent l'étanchéité grâce à la déformation du filetage et offrent généralement des performances d'étanchéité supérieures, tandis que les filetages parallèles (BSPP) sont mieux adaptés aux raccords nécessitant des montages et démontages fréquents.
Entretien adéquat des raccords BSP
L'entretien des raccords de type British Standard Pipe (BSP) porte principalement sur leur étanchéité, les exigences spécifiques en matière d'entretien variant selon le type de filetage (BSPP ou BSPT).
Les filetages BSPP (filetages parallèles pour tuyaux) sont des filetages cylindriques qui n'assurent pas d'étanchéité par eux-mêmes ; ils reposent sur des joints d'étanchéité frontaux — tels que des rondelles collées ou des joints toriques — pour garantir un raccordement étanche.
Les raccords BSPT (filetages coniques) reposent sur la déformation du profil du filetage pour assurer l'étanchéité, bien que l'utilisation d'un produit d'étanchéité soit généralement nécessaire pour garantir l'intégrité du raccord. Sans produit d'étanchéité, des voies de fuite peuvent subsister entre les filets, entraînant des fuites.
Les stratégies d'entretien doivent être adaptées à l'application spécifique : les filetages coniques BSPT offrent une étanchéité plus hermétique et plus sûre, tandis que les filetages parallèles BSPP conviennent mieux aux raccords nécessitant des montages et démontages fréquents. Les filetages coniques (tels que le BSPT) sont préférables dans les environnements à haute pression, tandis que les filetages parallèles (tels que le BSPP), associés à une bague d'étanchéité, suffisent pour les systèmes à basse pression ou statiques.
FAQ
Comment choisir entre le BSPP et le BSPT ?
Optez pour le BSPP : lorsque la conception du raccord intègre un joint d'étanchéité par contact (tel qu'une rainure pour joint torique ou une surface d'étanchéité plane), que la pression du système est faible ou que des démontages fréquents sont nécessaires à des fins de maintenance.
Optez pour le raccord BSPT : lorsque le raccord doit résister à des pressions plus élevées, être utilisé avec des fluides dangereux ou nécessiter une étanchéité métal contre métal plus fiable. C'est le choix standard pour de nombreux systèmes hydrauliques.
Comment étanchéifier des raccords BSPP ?
Pour les filetages BSPP, veillez à ce que la surface d'appui soit plane et propre, et choisissez un joint plat ou un joint torique adapté. Si vous utilisez du ruban d'étanchéité ou un produit d'étanchéité, recouvrez toute la longueur du filetage, mais évitez d'en appliquer une quantité excessive afin d'empêcher le produit de s'infiltrer dans la canalisation.
Comment étanchéifier des raccords BSPT ?
L'étanchéité primaire des raccords BSPT repose sur l'accouplement de surfaces coniques. Lors de l'application de ruban PTFE, 2 à 3 couches suffisent généralement ; le ruban doit être enroulé dans le sens opposé au sens de serrage afin d'éviter que l'extrémité ne soit entraînée dans le filetage. Le produit d'étanchéité doit être appliqué de manière uniforme pour éviter d'obstruer les tuyauteries de petit diamètre.
Quelle est la différence entre les filetages BSPT et NPT ?
Bien que les filetages NPT américains présentent également un pas conique de 1:16, leur angle de filetage est de 60°, ce qui les rend incompatibles avec l'angle de 55° des filetages BSPT. Le fait de forcer l'assemblage de ces deux types de filetages peut endommager les filetages et entraîner une défaillance de l'étanchéité. Utilisez toujours les jauges de filetage appropriées pour vérifier la conformité.