A collier de serrageUn collier de serrage est un dispositif mécanique servant à fixer et à étanchéifier un tuyau sur un raccord, tel qu'un embout cannelé ou un mamelon. Sa fonction principale est d'empêcher les fuites de fluide ou de gaz au point de raccordement. Bien que simple en théorie, le choix du collier de serrage influe considérablement sur la fiabilité et la durée de vie d'un système de tuyauterie ou de transport.
Cet article décrit les types courants de colliers de serrage, les matériaux typiques et les facteurs clés à prendre en compte lors du choix d'un collier pour une application donnée.
Types courants de colliers de serrage pour tuyaux
Différents modèles permettent de répondre à des niveaux de pression, des plages de température et des exigences d'assemblage variés. Les quatre types les plus couramment utilisés sont décrits ci-dessous.
1. Collier de serrage à vis sans fin
Lepince à entraînement par vis sans finComposée d'un collier en acier inoxydable rainuré, d'un boîtier et d'un mécanisme à vis, cette pince se serre autour du tuyau en tournant la vis. Elle convient à de nombreuses applications, notamment les systèmes de refroidissement automobiles, les conduites d'air industrielles et les tuyaux d'eau basse pression.
Le couple typique se situe entre 2 et 6 N·m selon la largeur et le diamètre de la bande. Cependant, les colliers à vis sans fin peuvent engendrer une répartition inégale de la compression en raison de l'espace entre les fentes de la bande. C'est pourquoi ils sont déconseillés pour les flexibles en silicone souple ou les systèmes hydrauliques à très haute pression.
2. Pince à ressort
pinces à ressortFabriqués en acier à ressort, ces colliers exercent une force radiale continue. Ils s'adaptent automatiquement aux variations de diamètre des tuyaux dues aux fluctuations de température ou au fluage du matériau. On les retrouve fréquemment dans les systèmes de refroidissement automobile, soumis à des cycles thermiques répétés. Les colliers à ressort ne nécessitent pas de resserrage périodique, mais leur force de serrage maximale est inférieure à celle des colliers à vis sans fin ou à boulon en T.
3. Collier de serrage à boulon en T
Les colliers à boulon en T utilisent une bande haute résistance, un mécanisme à boulon en T et souvent une doublure intérieure. Ils assurent une compression uniforme sur toute la circonférence, ce qui les rend adaptés aux applications exigeantes telles que les conduits de turbocompresseur, les raccords de tuyaux en silicone et les tuyaux industriels de grand diamètre. Les colliers à boulon en T supportent généralement des pressions de service supérieures à 10 bars et sont disponibles pour des diamètres allant de 50 mm à plus de 500 mm.
4. Pince à fil
Les colliers de serrage sont constitués d'un fil métallique souple continu formant une boucle. Une vis ou un loquet permet d'ajuster le diamètre de la boucle. Ces colliers offrent une surface de contact minimale, réduisant ainsi le risque d'endommagement des tuyaux. Ils sont fréquemment utilisés dans les conduites de carburant basse pression, les systèmes de vide et certaines applications agricoles.
Sélection des matériaux
Le matériau d'un collier de serrage doit résister à la corrosion, supporter la température de fonctionnement et être compatible avec le fluide ou le gaz transporté.
Acier inoxydable (nuances 304 et 316) : La nuance 304 convient aux environnements intérieurs ou légèrement corrosifs. La nuance 316 contient du molybdène, ce qui améliore sa résistance aux chlorures et aux milieux acides. Les applications marines et chimiques nécessitent généralement la nuance 316.
Acier au carbone zingué : offre une résistance à la corrosion modérée à moindre coût. Convient aux environnements secs ou intérieurs. Non recommandé pour une utilisation en extérieur ou en milieu humide.
Acier galvanisé : offre une meilleure protection contre la corrosion que l’acier zingué, mais reste moins durable que l’acier inoxydable en milieu humide.
Colliers de serrage revêtus de polymère ou entièrement en plastique : utilisés pour des applications nécessitant une isolation électrique ou l’évitement du contact avec le métal, comme certains systèmes de laboratoire ou de manipulation des aliments.
Critères clés de sélection
Le choix d'un collier de serrage nécessite l'évaluation de plusieurs paramètres d'application. Les facteurs suivants doivent être documentés avant toute décision.
Matériau et dureté du tuyau : Les tuyaux souples (par exemple, en silicone ou en caoutchouc à faible dureté) nécessitent des colliers ou des gaines plus larges pour éviter les coupures. Les tuyaux rigides ou renforcés supportent des colliers plus étroits et des forces de serrage plus élevées.
Pression et température de service : Une pression plus élevée requiert généralement une bande plus large et un type de collier de serrage répartissant la force uniformément. Les températures extrêmes influent sur le matériau du tuyau et du collier. Pour les températures supérieures à 150 °C, l’acier inoxydable est préférable à l’acier au carbone revêtu.
Compatibilité avec les fluides : Les fluides ou gaz corrosifs nécessitent des matériaux résistants à la corrosion. Pour les systèmes d’eau potable, des colliers de serrage conformes à la norme NSF/ANSI 61 peuvent être requis.
Accès à l'installation : Dans les espaces confinés, un collier de serrage avec une vis à tête hexagonale ou un mécanisme à douille peut être plus facile à serrer qu'une vis à fente standard.
Vibrations et charges dynamiques : Les colliers à ressort ou les colliers à boulon en T avec système de verrouillage résistent au desserrage sous l’effet des vibrations. En présence de vibrations, il est recommandé d’utiliser des colliers à vis sans fin avec un frein-filet ou des écrous autobloquants.
Instructions d'installation
Une installation correcte influe directement sur les performances du collier de serrage. Les pratiques suivantes sont généralement acceptées.
Positionnez la pince sur la barbelée ou l'épaulement du raccord, et non derrière.
Serrez le collier au couple spécifié par le fabricant. Un serrage insuffisant provoque des fuites ; un serrage excessif risque d’endommager le tuyau ou de déformer le raccord.
Pour les colliers à entraînement par vis sans fin, placez si possible le boîtier à l'écart des voies d'écoulement direct du fluide.
Resserrer après les premiers cycles thermiques ou dans les 24 premières heures de fonctionnement lors de l'utilisation de tuyaux en caoutchouc.
Modes de défaillance courants
La compréhension des modes de défaillance permet de choisir la pince appropriée et de maintenir l'intégrité du système.
Perte de couple : causée par des vibrations, des variations de température ou la déformation à froid du matériau du tuyau. Une inspection et un resserrage périodiques peuvent être nécessaires.
Corrosion : Elle résulte du choix d’un matériau inadapté à l’environnement. La corrosion par piqûres ou la corrosion caverneuse sous la bande peuvent entraîner une rupture soudaine.
Déchirure du tuyau : Ce problème survient lorsque le bord ou la fente du collier de serrage s’enfonce dans un tuyau souple. L’utilisation de colliers doublés ou l’augmentation de la largeur du collier permettent d’atténuer ce risque.
Endommagement des vis : généralement causé par un serrage excessif ou l’utilisation d’un tournevis non adapté au type d’entraînement.
Conclusion
Les colliers de serrage sont des composants simples mais essentiels des systèmes de manipulation de fluides et de gaz. Les colliers à vis sans fin, à ressort, à boulon en T et à fil métallique présentent chacun des caractéristiques distinctes, adaptées à des plages de pression, des matériaux de tuyaux et des conditions environnementales spécifiques. Le choix du matériau doit correspondre à la corrosivité du milieu d'utilisation. Une installation correcte et une inspection périodique réduisent encore les risques de fuite ou de défaillance de raccordement.
Pour les fabricants d'équipement d'origine et les ingénieurs de maintenance, la documentation de ces paramètres et leur sélection en conséquence permettront d'améliorer la fiabilité du système sans surdimensionnement ni coûts inutiles.
Date de publication : 8 juin 2026
