Appareils à pression

ASME Section VIII (Divisions 1 et 2) est le code américain, largement accepté à l'international et appliqué dans le cadre d'un système qualité accrédité. Dans l'Union européenne, le cadre légal est la PED 2014/68/EU, avec EN 13445 comme norme de calcul harmonisée et AD 2000 comme corpus alternatif accepté, le marquage CE découlant d'une évaluation de la conformité orientée par le groupe de fluide et la catégorie de risque. Les codes diffèrent par la base des contraintes admissibles, le coefficient de sécurité, la voie de calcul autorisée (calcul par formules ou calcul par analyse) et les exigences d'inspection. Le code applicable suit le pays de destination et la spécification du projet.

La MAWP est la pression relative maximale autorisée au sommet de l'appareil dans sa position de service, à la température coïncidente désignée ; elle est limitée par la partie sous pression la plus faible : virole, fonds, piquages, brides ou boulonnerie. Elle est calculée à partir de la géométrie, de l'épaisseur diminuée de la surépaisseur de corrosion et de la contrainte admissible du matériau retenu à la température de calcul. La pression de service, la hauteur statique, la pression de tarage des organes de décharge et la surépaisseur de corrosion sont toutes prises en compte pour fixer la pression de calcul. La valeur est établie par calcul pour l'appareil concerné plutôt que reprise d'un chiffre générique.

Les parties sous pression sont normalement documentées par des certificats de réception EN 10204 3.1, la certification 3.2 s'appliquant lorsque la spécification ou l'organisme notifié exige une validation par un tiers. Les certificats couvrent la composition chimique et les caractéristiques mécaniques, y compris les essais de résilience à la basse température spécifiée lorsque le service l'impose. Les exigences documentaires sont convenues au stade de la spécification et reprises dans les enregistrements de traçabilité matière de l'appareil.

Oui. Le fluide détermine le choix des matériaux (aciers inoxydables austénitiques pour les services cryogéniques et corrosifs, aciers au carbone à résilience adaptée pour de nombreux services hydrocarbures), la surépaisseur de corrosion, l'état de surface interne, la compatibilité des joints et garnitures, ainsi que tout revêtement ou placage. Il fixe également la plage de température de calcul, les exigences d'essais de résilience et la propreté, y compris le dégraissage pour service oxygène. La configuration est examinée au regard de la fiche de données procédé de l'application.

La dimension, la classe de pression, l'orientation, la longueur et le renforcement des piquages sont fixés par les exigences du procédé et de la tuyauterie et couvrent les raccordements d'entrée, de sortie, de purge, d'évent, de décharge, d'instrumentation et d'accès. Les raccordements à brides selon ASME B16.5 et B16.47 ou EN 1092-1, les sorties taraudées, les sorties à goujons et les renforts par plaque sont des dispositions courantes. Chaque ouverture exige un calcul de renforcement selon le code applicable, ainsi qu'un espacement minimal par rapport aux soudures principales et aux piquages voisins. La liste finale des piquages provient du plan d'ensemble convenu pour le projet.

Les méthodes habituelles sont le contrôle radiographique (RT) ou par ultrasons (UT) des soudures bout à bout, la magnétoscopie (MT) ou le ressuage (PT) des soudures d'angle, des soudures de piquages et des chanfreins, ainsi qu'un examen visuel à toutes les étapes. L'étendue du contrôle (ponctuel, partiel ou intégral) découle du coefficient de soudure retenu dans la note de calcul et de la catégorie de l'appareil selon le code. L'épreuve hydraulique au multiple de la pression de calcul défini par le code complète la vérification, l'épreuve pneumatique n'étant utilisée que lorsque l'épreuve hydraulique est impraticable. Les méthodes appliquées et leur étendue figurent dans le plan de contrôle et d'essais.

Le traitement thermique après soudage est appliqué lorsque le code l'exige en fonction du groupe de matériau, de l'épaisseur et des conditions de service, ou lorsque la spécification le demande pour réduire les contraintes résiduelles et améliorer la résilience. Les appareils cryogéniques en acier inoxydable austénitique n'y sont généralement pas soumis, l'état hypertrempé et le risque de sensibilisation étant déterminants, alors que les appareils épais en acier au carbone ou faiblement allié le sont fréquemment. Les vitesses de chauffage et de refroidissement, la température de palier et la durée de maintien suivent le code applicable et le mode opératoire de soudage qualifié. L'application ou non d'un PWHT est décidée lors de la revue de conception de l'appareil concerné.