Les manchons de tuyauterie (également appelés aligneurs ou colliers de serrage) permettent de verrouiller et d’aligner les extrémités des tuyaux avant soudage. GBC propose quatre grandes familles : les bridge clamps pour les petits et moyens diamètres ; les colliers à cage pour les diamètres fixes avec soudures importantes ; les chain clamps pour les grands diamètres avec fonction de reformage ; et les systèmes d’expansion interne pour les brides, les coudes et les géométries complexes. Le choix dépend du diamètre, du matériau, du type d’assemblage et des exigences de reformage.

À quoi servent les Coupleurs pour tubes ?

Avant l’amorçage de l’arc par le soudeur, les deux extrémités du tuyau doivent être parfaitement alignées : coaxiales, avec un écartement uniforme à la racine et sans aucune irrégularité entre les parois internes. Ce défaut d’alignement – ​​le point où une paroi du tuyau dépasse de l’autre – est appelé Hi-Lo et constitue l’un des défauts les plus courants des joints soudés. Dans des secteurs comme le pétrole et le gaz et les pipelines, où les joints sont soumis à un contrôle radiographique ou ultrasonique à 100 %, un défaut de profondeur excessif entraîne le rejet automatique du joint et sa reprise.

Le problème ne se limite pas à la tolérance dimensionnelle. Même un défaut d’alignement minime modifie la géométrie de la racine de la soudure, réduit la section résistante du joint et crée des concentrations de contraintes qui accélèrent la fatigue du matériau. Sur les pipelines sous pression ou à des températures extrêmes, les conséquences peuvent être critiques.

Les manchons de raccordement résolvent ce problème mécaniquement, en maintenant les composants en place pendant le pointage et, dans certains cas, en corrigeant activement la géométrie du tuyau avant le soudage. Sans eux, l’alignement nécessiterait des solutions improvisées, davantage d’opérateurs et des temps de cycle considérablement plus longs. Dans la production en série et la construction de pipelines, leur utilisation permet de réduire les temps d’exploitation et les coûts.

Une distinction fondamentale réside entre les manchons externes, qui agissent sur la surface extérieure du tuyau, et les manchons internes, qui se dilatent vers la paroi depuis l’intérieur. Les premiers sont plus polyvalents et plus rapides dans la plupart des applications ; les seconds garantissent un alignement sur le diamètre intérieur, ce qui est préférable lorsque la géométrie interne du joint est critique, comme dans les conduites de fluides où des irrégularités à la base peuvent générer des turbulences ou des accumulations.

Une autre distinction concerne la fonction de redressement : certains manchons se contentent de maintenir en place des tuyaux déjà redressés, tandis que d’autres sont capables de corriger les ovalisations et les déformations en appliquant des forces contrôlées le long de la circonférence.

Bridge clamps: centrage rapide sur les petits et moyens diamètres

Les bridge clamps sont la solution la plus courante pour les diamètres jusqu’à 14 pouces. Leur utilisation est simple : positionnées en travers du joint, elles serrent le tuyau des deux côtés à l’aide d’un système de vis. Le centrage est immédiat : une fois en place et les boulons serrés, le joint est prêt pour le pointage. Leur légèreté permet à un seul opérateur de les manipuler facilement, même dans des positions difficiles. Elles constituent le choix standard pour les ateliers travaillant sur des tuyaux de petit et moyen diamètre en acier au carbone, en acier inoxydable et en alliages spéciaux, ainsi que pour les travaux de maintenance et de construction où une mise en place rapide est essentielle.

GBC propose deux versions présentant des caractéristiques de construction distinctes.

Les Gold Bridge Clamps sont fabriquées en acier forgé pour une résistance et une durabilité maximales. Les boulons à ailettes sont équipés de roulements en acier inoxydable. Elles couvrent une plage de diamètres de 25 à 356 mm (1 à 14 pouces) et se déclinent en cinq modèles : GBC3 (25 à 75 mm), GBC5 (50 à 125 mm), GBC7 (100 à 175 mm), GBC9 (125 à 230 mm) et GBC14 (250 à 356 mm). Elles sont conçues pour une utilisation générale sur l’acier au carbone. Pour les applications sur acier inoxydable ou matériaux sensibles à la contamination par le carbone, un kit de protection en acier inoxydable, se fixant rapidement aux points de contact, est disponible.

Les Black Bridge Clamps sont équipés de série de pieds de verrouillage en acier inoxydable, ce qui les rend directement compatibles avec l’acier inoxydable, le duplex, le super duplex et le titane, sans kit supplémentaire. Ils couvrent les diamètres de 25,4 à 304,8 mm (1″ à 12″) et se déclinent en trois modèles : BBC2 (25,4 à 50,8 mm [1″ à 2″)), BBC6 (50,8 à 152,2 mm [2″ à 6″) et BBC12 (127,7 à 304,8 mm [5″ à 12″)). Leur conception répartit uniformément la force de serrage autour du tube ; l’écartement entre les points de serrage est identique pour toutes les tailles, garantissant ainsi un centrage précis quel que soit le diamètre. Le soudage tube-tube et tube-raccord s’effectue facilement des deux côtés du joint.

Cage clamps: alignement à diamètre fixe pour les soudures importantes

Les cage clamps fonctionnent selon un principe différent : ils enserrent complètement le tuyau grâce à une structure rigide qui garantit un alignement précis. Chaque modèle est conçu pour un diamètre spécifique et offre une prise extrêmement stable, même dans des conditions difficiles. Leur structure fermée les rend également moins sensibles à la saleté et à la boue, un atout important sur les chantiers.

GBC propose trois versions pour répondre à différents besoins:

• Cage Clamps Manuelles (range 4″-24″): La solution idéale pour le soudage et les ateliers de petits diamètres. Elle garantit une haute précision à moindre coût.
• Ratchet Cage Clamps (range 12″-60″): mécanisme à cliquet pour un serrage rapide et une force de maintien supérieure. La poignée standard de 2,5 cm (1 pouce) s’adapte à toutes les tailles de la gamme.
• Cage Clamps Hydrauliques (range 20″-60″): pour les applications exigeant une force de serrage maximale et un maintien constant sur des matériaux et des épaisseurs difficiles.

Les cage clamps trouvent leur application idéale dans le soudage sur systèmes fixes, la construction navale, la charpenterie lourde et partout où des travaux sont effectués en série sur des tuyaux de même diamètre.

Chain clamps: grands diamètres et reformation

Pour les grands diamètres, les bridge et cage clamps ne sont plus utilisables. Les chain clamps résolvent ce problème : une chaîne s’enroule autour du tube et, grâce à des tirants, applique des forces ciblées pour aligner et redresser le tube, corrigeant ainsi les ovalisations et les défauts de hauteur avant soudage. C’est la technologie de référence pour les pipelines, les grandes installations industrielles et la construction navale.

Un avantage logistique majeur : une chain clamp GBC couvre la même plage de serrage que huit pinces à cage. Cela se traduit par un parc d’outils considérablement réduit et une gestion des stocks simplifiée, notamment pour les commandes de diamètres variables.

Les Single Chain Clamps GBC disponibles pour des diamètres de 4″ à 48″ selon le modèle choisi : les SCC12 et SCC24 sont compatibles à partir de 4″ (101,6 mm), tandis que les SCC36 et SCC48 sont compatibles à partir de 10″ (254 mm). Chaque modèle est équipé de plusieurs barres de réglage calibrées pour différentes tailles : de 4 pour les modèles de 12″ à 12 pour le modèle de 48″. Grâce à la configuration sans pointage des barres de réglage, les joints sont entièrement soudés sans démontage du collier. Les coudes, tés et autres coupleurs s’alignent avec précision grâce à l’outil d’alignement fourni. Disponibles en acier au carbone et en acier inoxydable.

Les Double Chain Clamps repoussent les limites de la performance. La gamme s’étend jusqu’à 1829 mm (72 pouces) avec le modèle DCC72, qui accepte 20 vérins. Les vérins indépendants ultra-robustes permettent un alignement des diamètres intérieur et extérieur à 0,5 mm près, une précision rarement garantie pour ces diamètres. Ils permettent de redresser des tuyaux jusqu’à l’épaisseur Schedule 80 de part et d’autre du joint et de manipuler des coudes, des tés et autres coupleurs incompatibles avec les colliers à cage. Les colliers de serrage à double chaîne sont également disponibles en acier inoxydable pour l’ensemble de la gamme (DCC24, DCC36, DCC48, DCC60, DCC72).

Les chain clamps sont largement utilisés dans les secteurs du pétrole et du gaz, de la pétrochimie et des pipelines, où les diamètres et les épaisseurs sont importants, et les exigences de qualité des joints extrêmement strictes. Sur les chantiers de construction de pipelines, la possibilité de remodeler le tuyau directement sur place, sans le retourner à l’atelier, permet de gagner une étape qui, dans certains cas, nécessiterait des heures de travail.

Systèmes internes et Pincer clamps: FTE, FTP et alignement rapide

Lorsque l’assemblage comprend une bride, un coude, un tube courbé ou deux éléments de diamètres différents, les systèmes d’expansion interne constituent souvent la seule solution véritablement pratique et précise. Insérés à l’intérieur des composants, ils se dilatent vers la paroi interne pour les bloquer, assurant ainsi un alignement coaxial et laissant l’extérieur de l’assemblage parfaitement libre pour le soudage. Entièrement fabriqués en acier inoxydable, ils appartiennent à la gamme SS Ready, ce qui signifie qu’ils sont prêts à l’emploi sur l’acier inoxydable sans risque de contamination par le carbone.

Les FTE Clamps SS Ready sont conçus pour le serrage simultané d’une bride et d’un tuyau courbé, d’un coude ou de toute autre géométrie non rectiligne. Le système se compose de deux colliers d’expansion indépendants : le collier inférieur s’insère dans le coude et se serre à l’aide d’une molette, tandis que le collier supérieur fixe la bride grâce à une barre de serrage manuelle. Disponibles en quatre tailles, ils couvrent une plage de 54 à 520 mm. La configuration à deux colliers permet de compenser toute différence de diamètre entre les composants.

Les FTP Clamps SS Ready permettent d’aligner deux composants cylindriques creux de diamètres différents sur un même axe, comme une buse de réservoir, un raccord de tuyauterie ou un réducteur concentrique. Le système utilise deux expandeurs indépendants : l’expandeur inférieur s’insère et se verrouille dans le premier composant à l’aide d’une molette, tandis que l’expandeur supérieur fixe le second grâce à une barre de serrage manuelle. La gamme, disponible en cinq tailles (FTP140SS, FTP220SS, FTP350SS, FTP520SS et FTP940SS), couvre des diamètres de 54 à 940 mm et convient à de nombreuses applications dans les secteurs de la pétrochimie, de l’énergie et de la construction d’installations industrielles.

Les Pincer Clamps SS Ready fonctionnent grâce à un mécanisme de serrage externe, mais partagent la même construction entièrement en acier inoxydable que les systèmes FTE et FTP, ainsi que leur compatibilité avec les matériaux sensibles. Elles offrent une caractéristique distinctive par rapport aux systèmes FTE et FTP : la compensation automatique du diamètre. Aucun réglage manuel n’est nécessaire lorsque le diamètre du tuyau varie, car le système s’adapte automatiquement, ce qui réduit considérablement les temps de préparation. Elles permettent d’aligner des tuyaux de diamètres identiques ou différents sur un axe commun, garantissant ainsi un accès facile à toutes les pièces pendant le soudage. Disponibles en trois tailles (PC70SS : 10–70 mm, PC140SS : 40–140 mm, PC330SS : 75–330 mm), elles sont particulièrement adaptées aux ateliers présentant une forte variabilité de production ou aux sites où les configurations sont fréquemment modifiées.

Matériaux : quelle version choisir

e choix du matériau du raccord est crucial. Sur l’acier inoxydable, le duplex, le superduplex et le titane, tout contact avec l’acier au carbone peut entraîner une contamination par le fer, provoquant une corrosion localisée à la surface du tube, précisément au point le plus critique : la soudure. Dans les secteurs pharmaceutique, agroalimentaire, pétrochimique et naval, ce type de contamination peut conduire au rejet de la pièce entière.

C’est pourquoi GBC propose des solutions en acier inoxydable pour l’ensemble de sa gamme : les Black Bridge Clamps avec pieds en acier inoxydable de série, les modèles SS de Chain Clamps (SCC et DCC) et toute la gamme FTE/FTP/Pincer déjà fabriquée en acier inoxydable. Pour les Gold Bridge Clamps utilisés sur acier inoxydable, le kit de recouvrement en acier inoxydable (en option) évite le remplacement complet du raccord.

Comment choisir le bon coupleur : critères pratiques

Pour identifier la solution la plus adaptée, il est nécessaire de répondre à quatre questions fondamentales :

Quel est le diamètre du tuyau ? Pour les diamètres inférieurs à 14 pouces, les bridge clamps conviennent à la plupart des applications. Entre 4 et 60 pouces, les chain clamps sont idéaux lorsque le diamètre est fixe et que la production est en série. De 4 à 72 pouces, les chain clamps sont la solution pour les cas plus complexes, notamment les grands diamètres et les situations à forte variabilité. Pour les diamètres inférieurs à 330 mm avec des géométries complexes ou nécessitant un alignement rapide, les Pincer Clamps sont souvent le choix le plus efficace.

Le tube est-il ovale ou déformé ? Si oui, vous devez utiliser un chain clamp avec fonction de redressement.

Quels matériaux sont soudables ? Pour l’acier inoxydable, le duplex, le superduplex et le titane, il est essentiel de choisir des versions avec des pièces en contact avec le matériau en acier inoxydable : Black Bridge Clamps, chain clamps SS ou la gamme FTE/FTP/Pincer. Pour l’acier au carbone, les versions standard sont généralement suffisantes.

Quelle est la géométrie du joint ? Pour les joints tubes-tubes droits, on utilise bridge, cage ou o chain clamps selon le diamètre. Pour les joints tube-bride ou tube-coude, on emploie des systèmes d’expansion interne FTE ou FTP. Pour aligner des diamètres différents, on utilise des brides FTP ou des brides à pince. En cas de variations fréquentes de diamètre, les brides à pince avec compensation automatique constituent la solution la plus efficace.

La gamme complète de coupleurs GBC couvre une plage de serrage de 10 mm à 1829 mm (72″), avec des solutions pour chaque combinaison de diamètre, de matériau et de géométrie d’assemblage. Pour les applications non standard ou en cas de doute sur votre choix, veuillez contacter notre équipe technique.