Rapport - Four de Laboratoire (CR03)

8/15/2019 Rapport - Four de Laboratoire (CR03)

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Projet de construction Partie 1 – Dossier de plans Four de laboratoire (CR03)

1 Mises en plan

11 Plan d!asse"bla#e

– FL-01 Four de laboratoire CR03

12 Plans de $abrication soud%e

– FI-01 Four partie inférieure

– FS-01 Four partie supérieure

– CG-01 Conduite de gaz

– RS-01 Raccord sphérique

13 Plans de $abrication interne

– AC-01 Ae percé De10!3 Di"

– PS-01 Fond principal #RC ép30 De$00 %F & '1(10) *odifié

– PI-01 Fond principal #RC ép30 De$00 %F & '1(10) *odifié

– OL-01 +reille de le,age Di1$

– PC-01 Pied console ép)0 )De)$

– TB-01 -ube sans soudure De"'!3 ép1)!. per/é ))


3/186

Vue de dessous

18

17

Vue de dessus

16

A

6

13

13

7

9

3

9

4

2

8

10

1

14

12

2 1 3 5

273

7 0 0

5 0 0

2 0 8

H O R S T O U T =

3 0 0

Four de laboratoire CR03

Caractéristiques techniques :

- P = 100 bars / calcul = 110 bars- T = 800°C / calcul = 80°C- V = 200L

D

E

C

B

A

321 54 6


4/186

COUPE A-AECHELLE 1 : 6

D

E

C

B

A

321 54 6


5/186

D

E

C

B

A

321 54 6

8

1

COUPE A-A

2

3

6

4

5

9

7

10

3 0 0

6 8 4

7 0

5 3, 9 0

A A


6/186

3

9

COUPE A-A

K

R a

3 , 2

H

JI

S15S1

G

S3S15

a3

S30S6

a3

S3S5

S12,5

a4

S4

S6S10

S6S7

S6S11

a5S15

a9S14

S8a5

a5S13

A

B

CD E F

S3 35S12

Vue de face hors coupe A-A

D

E

C

B

A

321 54 6

S10

22

6 S11

2

2

S3

DÉTAIL BECHELLE 1

1/4

30

34

4

3 5 °

3 0 °

14

2

S610,5 3 5 °

S7

26

ECHELLE 1 : DÉTAIL A

S1

7 0 °

30

14

2

DÉTAI

S1

6

ECHELLE 1 : 1DÉTAIL J

S14

6

S15 200S2

S6 353S9

L L

S86


7/186

2 9 ,5 °

5

0

240

7 3

COUPE A-A CL

CL

1

2

34

5

6

8

7

9

5 0 0

D

E

C

B

A

321 54 6

8 0 0 1 8

7, 1 0


8/186

2 0

8

8

70°

1 8

2

S116

DÉTAIL B

ECHELLE 1 : 1

1/4

S1

7 0 °

30

34

2 3 0 °

3 5 °

4

1418

DÉTAIL D

S3-S6

2

4 5 °

4 0 °

5

3 0

3 0

16

COUPE A-A

J

R a 3 , 2

R a 3

, 2

H

M

I

S15S1

S11S5

S2

S20S10S3

a10S5

S6S11

S6S9

S6S12

a5S8

S14a9

GS6

a8

S20

S6S13

B

C

D

E

F

S11

a3

S4

S8 S12

ECHELLE 1 : 1COUPE L-L

S10-S13

60°

6 2

2

Vue de face hors coupe

A-A sans fond 8

S20 50S7

S6 355S10

K

L L

S14

ECHELLE 1 : 1

DÉTAIL G

S9

6 0 °

2

2

6

1 0

0,5ECHELLE 1 : 2

DÉTAIL K S7D

E

C

B

A

321 54 6


9/186

DÉTAIL DECHELLE 2 : 1

6

0 °

2

2

6

2

2

6

DÉTAIL BECHELLE 1 : 1

9 0 °

10

2

4

6 0 °

2

16

COUPE B-BECHELLE 1 : 6

C

1

B

2

R a 3

, 2

1

3S1 S11S5

S6S3

D

E

C

B

A

321 54 6

S6 565S2 D

3 6 5

1 8 7, 1 0

7 0 0

± 0 , 5

0 A A

B

B

CL

CL

CL

S1

S2


10/186

2

6, 5

7

1 5

D

E

C

B

A

321 54 6

BS2

ECHELLE 1 : 3

COUPE A-A

1

a2

2

3

S5,2

R a 3, 2S15

a6,5

S10S1 C

195

2 0 8 ,

5

365

187

ECHELLE 1 : 1DÉTAIL B

S2

4 5 °

5,2

1,60

2

1 5 °

ECHELLE 1 : 1DÉTAIL C

S1 5 0 °

5 0 °

3

2 0 °

2 31 4


11/186

17M6 - 6H 12

5

1 0 , 3 0

A A

3

, 5

3,15

3 0 °

6 3 ,

5 0

4

C

2 31 4

B

A


12/186

4 3 4

, 7 0

2 9 ,5 0 °

1 0

4 0 1

D

E

C

B

A

321 54 6

6 0 0

ECHELLE 1 : 2COUPE A-A

CLRechargementdur sur 12 mm

4 5 °

2

222

4 0 ° R

1 0

2 5 ,5 0

6 0, 5 0 °

R 6 0

R 6 0 0

1 1

1 7


13/186

3 5 °

1 7 9

1 2 0 °

2 4 0

6 0 °

A

COUPE A-AECHELLE 1 : 2

Détail A

23

6 0 R

120R 1506 0 0

3,5

85,40 ±0,50


0,2 A

0,1

5

Nota : - Pla

D

E

C

B

A

321 54 6

2 séries de perçagesselon détail A6 0 0

2 31 4


14/186

a5

17

R 2 3

3 0

80

3 0

1 0

1 6

8

6

100

a5

2 1

3

8 2 0

5 0

C

2 31 4

B

A


15/186

1 2 6

a5

6

1 3

0

43

R 3 2 5

CLD

E

C

B

A

321 54 6

a5

13071

9 0

3

1 3 0

220

4 0

280

2 5

8

Ra3,2

A0,5

136

40

4 0

2 5

1 8 0

20

150

20

2 31 4


16/186

1 5

54

M27x2.0 - 6H 40

25 4 8 , 3 0

A A

1, 4

4 1 °3 2 °

23,30

48,30

C

2 31 4

B

A


17/186

573

627

575

675

R a 3 , 2

DECHCExécution

emboîtementfemelle

Ra1,6

01+

4

5 R

10

27

30

5

14

3 5 °

14

3 5 °

ExécutionDÉTAIL C

Ra1,625

4

0,2 A A TRAVERS TOUT

8 0 0

22 x 39

7 2 5

A A

D

E

C

B

A

321 54 6

B

COUPE A-A

B

0

, 2

A

0,1

0,2 A

B

650 0

638

54000,20-

+0,50

7 0


18/186

D

E

C

B

A

321 54 6

0,1

3 2 0

A TRAVERS TOUT2610 x3 6 5

A A

COUPE A-A

A187,10

260236

6 5

0 + 0 , 2

0


Ra1,6

1 1

3

2 0 °

3


19/186

emboîtement

Exécution

femelle

Ra 1,6

C

R

a 3 , 2

01+

10,78

12

5

4 5 °

10

16

4

ECHELLE 1 1 ExécutionDÉTAIL C

Ra1,610

4

0,2 A

3 2 0

3 6 5 10 x 26 A TRAVERS TOUT

A A

D

E

C

B

A

321 54 6

B

COUPE A-A

B

0 , 2

A

0,2

0,2 A

B

-0,20187,10

260

0

365 0

273

+0,50

4 0


20/186

R a 1 , 6

COUPE A-A

Ra3,2

0,2 A

0,1

B

1 7

, 5 0

25

+0,50

1 1 7

0

1 0 3

157

125

1 3

45

35

55

3

1 8 0

A

AD

E

C

B

A

321 54 6

5 R


21/186

4

3

0,1 B

A

COUPE A-A

Ra3,2

B

2 6

, 3 0

4 8

, 3 0

1 1

±0105

4 0

0,2 A

20

7 0

M12x1.25 - 6H 154 x 10,80

1 0 0

A

AD

E

C

B

A

321 54 6

R 5 1

, 5 0


22/186

7

1 5

CL

D

E

C

B

A

321 54 6

2 2 0

A A

ECHELLE 1 : 2

0,5

A

0,2

COUPE A-A

A

CL

B

R

50

1 0 0

2 5

8 4

DÉTAIL A

ECHELLE 1 : 1

5 0

°

5 0 °

2 31 4


23/186

C

B

A

B

COUPE A-A

A

44

2 0

1 5

51

26,50

0,2 A1 0 0

24 X 90°4 x 13 A TRAVERS TOUT

7 0

R a 1 , 6

R a 1 , 6 DÉTAIL D

ECHELLE 2 : 1

0 , 1

B

4

3

5

Portée de joint torique:

2 31 4


24/186

C

B

A

1 8 0

COUPE A-A

3 0

120

2 5

8 110

5

ECHELLE 1 : 1DÉTAIL F

R a 1 , 6

R a 1

, 6

5

10


25/186

3 0 °

50 °

6 5 0

2 6 1

C

CA A

B

B

D

E

C

B

A

321 54 6

Nota : -COUPE B-B

ECHELLE 1 : 1

2

DÉTAIL ARECHELLE 1 : 1

2

3 0 °

1

R 6 5 0

4


CL

5 2

21 °

6 R 6

6

321 54 6


26/186

3 0 0

2 4 0

Nota : - To

D

E

C

B

A

321 54 6

A0,20,2 A

503 x

1 2 7, 7 0

2 x 11

A

A


2 4

120

R

11

127,70

6 5 R

R 6 5 0

8 ,

5

150

DÉTAIL BECHELLE 1 : 1

1 0

6

4 5 °

6


27/186

321 54 6


28/186

1 6 °

6 3 0

229

R

321

A

A

COUPE B-BECHELLE 1 : 1

4 2

2 0

6 3 0 R

3D

E

C

B

A

321 54 6

160

2 7 ,

4 6

R 1 6 1

B

B

2 0


29/186

Projet de construction

—

Four de laboratoire (CR03)

Partie 2.1 – Note-préace


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Projet de construction Partie 2.1 – Note-préface Four de laboratoire (CR03)

Table des matières

1. Spécifications.................................................................................................................................................3 1.1. introduction............................................................................................................................................3

1.2. Veille technique......................................................................................................................................4

1.3. Spécifications clients.............................................................................................................................5

a. Dimensions...........................................................................................................................................5

b. Terminologie........................................................................................................................................6

2. Analyse fonctionnelle.....................................................................................................................................7

2.1. Analyse externe......................................................................................................................................7

a. Bête à corne..........................................................................................................................................7 b. SADT A0.............................................................................................................................................7

2.2. Analyse interne.......................................................................................................................................7

a. Diagramme pieuvre..............................................................................................................................7

b. Cahier des charges...............................................................................................................................8

3. Contexte réglementaire..................................................................................................................................9

3.1. Règlement appliqué...............................................................................................................................9

3.2. Catégorie de risque................................................................................................................................9

3.3. Catégorie de construction....................................................................................................................10

a. Facteurs potentiels de défaillance......................................................................................................10

4. Matériau.......................................................................................................................................................11

4.1. Choix du matériau ...............................................................................................................................11

4.2. Vérification de la rupture fragile..........................................................................................................11

a. Température mini d'utilisation............................................................................................................11

b. Vérification de la nuance P355GH....................................................................................................12

5. Construction soudée.....................................................................................................................................13

5.1. Principes de construction.....................................................................................................................13

5.2. Choix des procédés de soudage...........................................................................................................13 5.3. Méthodes de contrôles et épreuves .....................................................................................................13

6 Ch i t h i 14


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1. 'péciications

1.1. introduction

9e four de la!oratoire qu:il nous a été deandé de conceoir est destiné + l:éla!oration de onocristau(.:est un équipeent fonctionnant sous ide ou + une pression de 1,, !ars et + une tepérature de /,?. >lcoporte une enceinte interne + l:intérieur de laquelle est disposé un creuset chauffé par résistanceélectrique.

Figure 1. aille cristalline

@n onocristal est un cristal hoo#ne dont les plans réticulaires ont une orientation unifore danstout le olue.

9e principe des éthodes d:éla!oration deonocristau( est de prooquer la solidification pro#ressie d:une asse plus ou oins #rande deétal liquide + partir d:un cristal #ere unique.

9a difficulté réside dans la création de ce #ere dedépart.


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1.2. eille tecni*ue

Dans ce doaine= la société ; "echnolo#ies !asée + reno!le est une entreprise qui propose des fourssous ide industriels depuis plus de 45 ans.

es fours sont destinés + de no!reuses industries telles que lAaéronautique= le édical= la écanique= lescéraiques. 9a #ae de ses produits coprend des fours sous ide traaillant de 15,? + 2/,,?.

9e four de la i#ure 3. est un four de croissance cristalline perettant d:o!tenir des onocristau(.


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1.3. 'péciications clients

a. +i%ensions

9e client ipose une aorité de diensions. Seule la profondeur de la partie inférieure est li!re de choi(.

Figure 7. Position des orifices

Cote valeur

a libre

b 500

c 700

de 219,1

De 600

,

+ +

- C

!

15 !5" 15 !5"

50#re$%e&

0'()De

de

a

*

+

F

.

+

-

C !/,/F

-

+

-

C


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b. $er%inoloie


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2. !nalse onctionnelle

2.1. !nalse eterne

Dans le cadre de ce dossier= lAanal&se fonctionnelle selon la nore NC 5,-151 peret dAidentifier le ustenécessaire + conceoir E éiter la surqualité dAune part ais surtout ne rien ou!lier.

a. te 4 corne


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9a frontire d:étude est constituée par le four de la!oratoire.

b. Caier des cares

Fonction de service Critère Niveau Flexibilité

FI1 .laborer un matériaumonocristal / partir d%unmatériau polcristal

empérature de calcul#ression de calcul

10 / 80"100 bar et &ide

"lient"lient

FI2 "ontrler l%état detrans4ormation du matériau

isuel"ontrle température"ontrle pression

#ar ublotsermomtre A dé4inir pressostat :

"lient"lient

Four de

laboratoire

7&al &ra.%ormer

7o.o+ri%&al

E.erie% %or&a.&e%

9$me%' +6ale$r:

E.viro..eme.&

4@S

ra.%3or&e$r

Oeil

7ilie$ e?&rie$r


37/186


38/186


3.3. Catéorie de construction

a. Facteurs potentiels de déaillance

Haluation des facteurs potentiels de défaillance et des conséquences dAune défaillance éentuelle delAappareil= soit lAéquialent dAun %D; produit tel que définit par


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4. Matériau

4.1. Choix du matériau

Notre appareil n’est pas soumis à la corrosion car les fluides utilisés sont non-corrosif. L’eau employée pour

le refroidissement aura subit un traitement préalable. On choisi néanmoins une surépaisseur de corrosion de

2mm afin de préenir des ris!ues de corrosion dues à une défaillance de la machine de traitement de l"eau à

un nettoya#e éentuel.

Nous aons donc choisi les aciers P2$%&'( P2)%&' et P*%%&' pour le corps de l’appareil sous pression.

Nota : On aurait éentuellement pu choisir un ino+ austéniti!ue( adapté en laboratoire et présentant l"aanta#e d"éiter un ,,.

Nota : Le choi+ de la !ualité &' ient de la tenue à haute température( somme toute ici modérée /034 mais surtout compte tenudes meilleures propriétés mécani!ues !ue les aciers non alliés P+++N

Les consoles et les oreilles !ui ne sont pas soumises à la pression sont réalisées en acier de construction

2*%56 et érifié en résistance par un calcul selon un code approprié7 38$$ par e+emple. 3es aciers offrent

des résistances mécani!ues suffisantes pour nos applications.

La température d’utilisation nous #aranti d’apr9s la norme 120-2 !ue notre appareil ne traaillera pas dans

le domaine du flua#e !ui débute à *03.

4.2. Vérification de la rupture fragile

a. Température mini d'utilisation

La érification du de#ré de ris!ue de rupture fra#ile est nécessaire. La température minimale admissible est

fi+ée par le client à 13. On notera toutefois !ue des températures inférieures pourraient éentuellement

:tre rencontrées7 ce sera notamment le cas lors du transport.

L"anne+e 82 du 3O;P précise les conditions de érifications de la rupture fra#ile en distin#uant <


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b. Vérification de la nuance P!!"#


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!. Construction soudée

!.1. Principes de construction

Les !uatre sous ensemble du four seront construits puis assemblés à l’atelier. ;e part ses dimensions peu

importantes < 2m de haut pour 1m de lar#e( le four sera liré monté apr9s l’essai hydrauli!ue effectué en

atelier.

ur chantier il sera nécessaire de percer les poutres FP> receant les consoles afin de solidariser le four.

!.2. Choix des procédés de soudage

On retient * procédés à mettre en Gure pour la fabrication du four. 0hacun ayant été choisi pour une

spécificité bien propre <

– Le procédé sous flu+ 1!1 est un procédé à éner#ie éleée !ui nous dispense du préchauffa#e. 7l a des

itesses de souda#e éleées et un tau+ de dépHt important. 7l est donc idéal pour effectuer les Ioints

circulaires d’épaisseur *mm.

– Le procédé 6:& en fil fourré 13# sera utilisé pour réaliser la premi9re passe du sous flu+( on #aranti

ainsi la pénétration. 7l est é#alement adapté à la réalisation compl9te de Ioint de part sa itesse

relatiement éleé pour un procédé de souda#e semi-automati!ue.

– L’électrode enrobée 111 permet de #arantir la pénétration aec une meilleure productiité !ue le

procédé =7&.

!.. Méthodes de contr$les et épreu%es

L’appareil sera contrHlé durant sa fabrication #rJce à des contrHles non-destructifs. 0es techni!ues de

contrHle non-destructif sont le ressua#e( la radio#raphie et les ultrasons.


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9. Coi tecni*ues

9.1. Co%posants

a. Fonds

Fond principal

9:étude des fonds nous ane + choisir des fonds torisphériques KL et non elliptique K;99L= coeenisa#é dans un preier teps. e choi( nous peret de respecter la contrainte d:enco!reent de5,, *e si la résistance écanique diinue.

9es fonds principau( sont is en fore et usinés par un usineur en interne ou en sous traitance selonles o&ens dont dispose l:entreprise.

Figure 11. ond principal supérieur et inférieur

9:épaisseur iniale aprs fora#e #arantie par le fa!ricant a *tre


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Fond secondaire

Figure 15. dispositions du CODAP §C3.1.2.2

On choisi un fond en 2 parties suivant les

dispositions du CODAP

!intér"t est de pouvoir rapporter le fond de

l!enveloppe secondaire autour des #rides D.

e fond secondaire inférieur sera$ lui$ en une seule

partie et enfilé sur le fond principal% les #rides étant

placées de fa&on convena#le pour réaliser cette

opération.

es fonds seront réalisés au choi' du sous-traitant selon son savoir-faire par repoussa(e ou par rapporta(e

d!un élé)ent défor)é * chaud avec soudure #out * #out en +.

,n traite)ent ther)iue sera effectué dans tout les cas en raison du tau' de défor)ation élevé. !état de

livraison des nuances P'''/ étant nor)alisé 0N$ il faut re-nor)aliser la structure au )oen d!un

traite)ent au-dessus de A3 0une restauration ne serait pas suffisante.


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b. rides

Nous aons principaleent retenu des !rides for#ées li!res pour 2 raisonsE

– pour répondre + lAe(i#ence de la présence d:une eneloppe secondaire autour de la !ride aec un principe astucieu( dAusina#e dans la partie tronconique.

– car les !rides PN selon ;N 1,02 sont de diensions iportantes incopati!les aec lAenco!reent proposé.

Seule la !ride ;= sans eneloppe secondaire= fera lAo!et dAune utilisation de !ride PN$3 DN selon ;N 1,02-1dont on érifiera la résistance + 11, !ars selon


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Bride A

La bride A sera entièrement usinée par un usineur en interne ou en sous traitance selon les moyens dont

dispose l’entreprise.

Elle sera lirée aec deu! épaulements semblables " celui de la bride principale. Le premier permettant la

soudure du fond principale et #arantissant la pénétration$ le second permettant la soudure du fond secondaire

et #arantissant la pénétration et le positionnement.

Figure 20. %ride A et son fond plat " #auc&e

Figure 21. 'riffes de serra#e ()N 2*1+2

,ette bride permettant d’introduire le creuset dans

le four$ la fi!ation s’effectuera donc par des #riffesde serra#e ()N 2*1+2 ui peuent tre retirées plus

facilement ue les boulons.


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9.2. >oints soudés

9es oints soudés eplo&és et leur ustification sont résués dans le ta!leau suiant.

0pe de oint Description

Nn Foint en O permet dPassurer la pleine pénétration en déposant moins dematire uPun can4rein en a&ec reprise en&ersQ

?a soudure lon*itudinale de la &irole en 30mm sera réalisée a&ec la mJmepréparation des bords et le mJme procédé de souda*e 121: ue lescirculairesQ

"e coi+ a été 4ait mal*ré ue la lon*ueur de la soudure soit 4aible pour lamise en Ru&re de ce procédé car cela nous permet de réaliser le coupontémoin du mode opératoire 121 dans la continuité du FointQ

?es soudures des tubes de petites dimensions sont réalisées en pleinepénétrationQ

?e souda*e de la &irole secondaire en 6 mm sur le 4ond secondaire en

bord soé, nous permet dPe44ectuer cette soudure en dernier et de palier lestolérances dues au retrait des soudures lon*itudinales soudéesprécédemmentQ


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?es soudures ne permettant pas de reprise en&ers tels ue les souduresde lPen&eloppe secondaire seront soudées en a4in dPassurer la pleinepénétrationQ

n coisi un can4rein en O dissmétriue pour la soudure de la bride dela partie supérieure car le diamtre intérieur est de 187mmQ

n &eut ainsi *arantir la ualité de la soudure en 4acilitant son accs ausoudeurQ

?a soudure de la selle de ren4ort permet un souda*e en pleine pénétrationdu 4ond supérieure sur le tube et de la selle de ren4ort sur le tube Q


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;. Conditions de li"raison

;.1. ?es t=les

Norme produit E )E 10028G2 pour les composants soumis / températures éle&ésE )E 10025G2 pour les composants / température ambiante

Domaine dapplication du produit )n&eloppe soumise / pression

laboration des produits ?e producteur doit indiuer le procédé dPélaboration et le mode de calma*eretenuQ

?es produits peu&ent Jtre élaborés par les procédés / lPo+*ne pur, au 4our

électriue ou par une combinaison de ces procédés complétés ou non par desopérations réalisées ors du 4our ou par des opérations de re4usionQ?es produits utilisés pour les éléments soumis / la pression doi&ent Jtre obtenus/ partir dPun acier calméQ

Composition c4imi-ue ?es parties soumises / la pression 4ont lPobFet dPun contrôle spécifique. ?escomposants sont li&rés a&ec un document relatant la composition cimiue surcouléeQ

Document de contr5le "erti4icat de contrle pe 3Q1 selon E )E 1020!

6ar-uage ?e marua*e doit Jtre apposé dans un an*le et comporter au minimum lesin4ormations sui&antes C

- Eom ou si*le du producteur - ?a spéci4ication de ré4érence et la dési*nation de lPacier sui&ant cette

dernire- ?e repre dPidenti4ication de la tle et de la coulée- ?a direction du lamina*e 4inal

;.2. ?es pi&ces orées


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;.8. Co%posants 4 co%%ander

a. ?es onds

Wuatre fonds doient *tre coandésE – deu( fonds principau( E ond O De $,,= ein3,= N ;N /1-1,2= réusinés en interne – deu( fonds secondaires E ond O De $5,= ein$= N ;N /1-1,2

b. ?es tubes

9es tu!es sont choisis selon la nore N ;N 1,21$ cheM l:entreprise D@)


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. ?a centrale de traite%ent de l@eau

9e traiteent de l:eau a nous perettre d:alienter notre circuit de refroidisseent en eau non corrosie.

Figure 24. S&ste de traiteent dAeau )alticar Dolphin

9e s&ste )alticare Dolphin est un procédé detraiteent d:eau noateur destiné au( tours derefroidisseent.

>l contr7le l:entartra#e= la corrosion= l:encrasseentet le déeloppeent des icro-or#anises.

>l peret= dans la plupart des cas= d:éliiner lerecours au( produits chiiques traditionnels detraiteent d:eau= et + l:adoucisseent de l:eau.

Nota : Se reporter + lAanne(e 3 qui détaille le produit

. ?a sonde de te%pérature

9a société


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ibliorapie A

[1] D%DB = ";>C>D< . et al. – « Guide de la compétitivité industrielle – de la conception à la production ».- Paris E Dela#rae - 9es #uides industriels. 2,,3.

[2] ;"> P;3$12.- « Soudabilité suivant CR!S" #$%0& ' Guide inormati concernant la soudabilitédes diérentes nuances daciers* ». Doc interne >S E ,/Z2,,/

[3] >nstitut de Soudure – ;">.- « +ocument prati,ue sur la soudabilité des aciers » .- Souda#e ettechniques conne(es. 8anier-érier 10'$

[4] N Philippe.- « -étallur.ie du souda.e des aciers ».- ours ;SS%'0e. 2,,0

[5] >6;9 %lain.- « Conception et calculs des constructions soudées – Constructions c/audronnées – artie # 1 rincipes .énérau2 de construction* »*' Support de cours ;SS%. 2,,0-2,1,

[6] >6;9 %lain.- « Conception et calculs des constructions soudées – Constructions c/audronnées – artie 1 Calcul et conception des éléments constitutis 1 enveloppes sous pression* »*' Support de

cours ;SS%. 2,,0-2,1,

[7] >6;9 %lain.- « Conception et calculs des constructions soudées – Constructions c/audronnées – artie 3 1 Calcul et conception des éléments constitutis (suite) 1 oriices dans les enveloppes4 ets dela pesanteur4 tu5auteries4 assembla.es à brides boulonnées* »*' Support de cours ;SS%. 2,,0-2,1,

[8] >6;9 %lain.- « Conception et calculs des constructions soudées – Constructions c/audronnées – artie 6 1 7ppareils c/audronnées spéciau2* »*' Support de cours ;SS%. 2,,0-2,1,

[9] 6


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Nor%es A

[18] N >S< 0223.- « Corrosion des métau2 et allia.es ' Corrosivité des atmosp/;res – Classiication » .-%NS< 12044-1.- « eintures et vernis ' 7nticorrosion des structures en acier par s5st;mes de peinture '


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[37] N ;N 1,02-1.- « Drides et leurs assembla.es ' Drides4 raccords et accessoires4 dési.nées > '


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!nnees

%nne(e 1. iches techniques acier

%nne(e 2. iches de sécurité %r#on%nne(e 3. iches techniques coposants du coerce


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!nnee 1. Fi+6e% &e+6.i,$e% a+ier

– P2$56 KSalM#itterL

– P2056 KSalM#itterL

– P3556 KSalM#itterL


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!nnee 2. Fi+6e% de %+$ri& Aro.


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!nnee 3. Fi+6e% &e+6.i,$e% +om3o%a.&% d$ +ommer+e

– accords h&drauliques )> KSta_!liL

– entrale de traiteent de lAeau K)alticareL

– )oulons + #riffe D>N 2/152 + portée plane KalletL

– Presse-étoupe 6P Kona(L ^ consultation


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EQUIPEMENTS INDUSTRIELS

Charge admissible des boulons en acier42CD4 / B7

Fiche technique 08/03

Type Capacitéde

serrage

Limiteéla-

stique

Chargede

ruine

Charge admissibleCharge minimale en N à une température de service de ..°C

compte tenu d'un coefficient de 0,9

d1 h1 F1%(N)

Fm(N) -60 /+20 200 250 300

M12x60 40 - 5553 200 70 600

*15 90010 800

9 300 8 400 7 600

M16x75M16x100M16x120

50 – 7575 – 100100-120

68 170 86 76022 660*46 600

20 600 19 780 18 950

M20x85M20x100M20x120

60 – 8585 – 10095 - 120

107 030 136 220 39 900*73 200 36 270 34 820 33 370

M24x100M24x120

M24x150M24x190

70 – 10090 – 120

120 – 150150 - 190

153 990 195 99061 700

*105300

56 090 53 850 51 600

M27x120M27x160M27x200M27x240M27x340

80 – 120120 – 160160 – 200200 – 240240 - 340

203 910 259 520

85 550

*139400

77 770 74 660 71 550

M30x120M30x160M30x200

M30x240M30x340

80 – 120120 – 160160 – 200

200 – 240240 - 340

248 900 316 800

107 500

*191500

97 700 93 800 89 900

Couple de serrage des bou

ACIER 4

Fm (N)

M16 25 200

M20 44 300

M24 68 500

M27 95 000

M30 121 500

Fm : Force de serrage (N)Ma : Couple de serrage (Nm)

Les valeurs indiquées sont des moyennes, dnombreuses manœuvres, le coefficient de fcouple de serrage


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Consultation presse étoupe HP

– passage de câble électrique pour résistance chauffante

– diamètre extérieur câble = 1x ∅10 à ∅15 mm

– enceinte HP 110 bars ! "0#$

– code de construction $%&'P (005 ! &)*P

+mplantation du presse,étoupe sur plot ∅48,3

intérieur

110 bars

"0#$

'rgon

)xtérieur 1 bar

∅8"29

90 mm

libre


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—

Four de laboratoire (CR03)

Partie 2.2 – Note de calcul

Projet de construction Partie 2.2 – Note de calcul Four de laboratoire (CR03)


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able des !ati"res

1. Efforts de calcul...........................................................................................................................................3 1.1. Cas de chargement...............................................................................................................................3 1.2. Contrainte nominale de calcul.............................................................................................................3 1.3. Contrainte « réelle » de calcul.............................................................................................................3 1.4. Sollicitations autres ue la !ression.....................................................................................................4

2. Calculs "ustificatifs......................................................................................................................................# 2.1. Com!osants soumis $ la !ression.........................................................................................................#

a. %éfinition de l&é!aisseur.....................................................................................................................# '. Princi!ales tolérances........................................................................................................................# c. (ond !rinci!al....................................................................................................................................) d. En*elo!!e de *irole !rinci!ale..........................................................................................................+ e. (euilles de calcul...............................................................................................................................,

2.2. -léments de structure.........................................................................................................................1 a. /reille..............................................................................................................................................1 '. Pied console.....................................................................................................................................12

3. Conce!tion des assem'lages soudés..........................................................................................................14 3.1. %is!ositions générales.......................................................................................................................14



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1. Efforts de calcul

1.1. Cas de chargement

Compte tenu de la double enveloppe, différents cas de charges sont à envisager. Pour chaque enveloppe,

principale et secondaire, on synthétise cidessous les cas de charges les plus pénalisants !

Enveloppe principale Enveloppe secondaire

Cas de charge 1 2 3 4

Pint (bars) 110 0 (vide) 5 1

Pext (bars) 1 5 1 1

Tint (°C) 80 Tamb 10 Tamb

Text (°C) Tamb 10 Tamb Tamb

P 110 5 4 0

Pictogramme

Tableau 1. Cas de chargements pénalisants

1.2. Contrainte nominale de calcul

0 bar 5 bars

5 bars

1 bar 5 bars

4 bars

1 bar 1 bar

0 bar

110 bars1 bar

~110 bars



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Contrainte de calcul lors essai

Pour l&essai de résistance la !ression d&essai $ a!!liuer est données !ar C/%7P 91.).2 comme étant 6

P E = MAX 143⋅ PS ;12#⋅ PSr ⋅ f E

f r t

PE = 143 bars

/= f E = MIN Re 1# ; Rm

24 et f r t = MIN R p0 2, °C

1#; Rm

24 Nota : les calculs sont !récisés en anne>e 7

Selon la note 1 de C/%7P 91.).2.1 la situation de ser*ice la !lus !énalisante est celle !our lauelle lera!!ort P?f est le !lus éle*é. @es nuances utilisées sont le P2A#:B et P3##:B 6

situationP/

P2!5"# P355"#

service PS

f 10,0 0,0

essai P E

f !E 0,0! 0,0!

Tableau 3. %étermination de la situation la !lus !énalisante

/= f cE est la contrainte de calcul en situation d&essai selon C/%7P


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2. Calculs justi$icati$s

2.1. Co!/osants sou!is la /ression

@es calculs des com!osants soumis $ la !ression sont 'asés sur les méthodologies du C/%7P 2#. /n se

!ro!ose de détailler e>hausti*ement le calcul des !rinci!ales é!aisseurs D*irole et fond :C.

Pour les autres com!osants dont le déroulement est 'ien !lus long les calculs sont effectués au tra*ers d&unefeuille de calcul E>cel.

a. $inition de l/aisseur

Com!te tenu de la définition de l&é!aisseur donnée !ar le C/%7P 6

Figure 1. %éfinition des é!aisseurs selon C/%7P C1.A



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c. Fond /rinci/al

@e fond ue l&on a choisi toris!hériue Dou :C !our des contraintes d&encom'rement !résente une !lusfai'le résistance ue la *irole on commence donc !ar le dimensionner. @a détermination de son é!aisseur !ermettra de discuter l& é!aisseur d&en*elo!!e.

Selon C/%7P 9C3.1 l&é!aisseur d&un fond 'om'é toris!hériue est 6

e= MAX [e " ; e # ; eb ]

7*ec 6

e "= P ⋅

R2f ⋅ $ −.#⋅ P

es = 15-1 ))

e #=⋅+#⋅ R2⋅ %i ⋅ P

f e. = 1!- ))

eb=..433⋅.+#⋅ R.2⋅ %i ⋅ % ir .##

⋅ P f .))+

e. = 11-2 ))

Soit e0 19!" ##.

@&é!aisseur tenant com!te de la sur5!aisseur de corrosion Dc 2## de la tolérance de fa'rication Dc1 4!5## et de la sur5é!aisseur d&usinage nécessaire au !olissage Dc2 0!5## est définie comme étant 6

e& 'mi&=e.!!(!) en-)in = 2- ))

/n choisi donc une é!aisseur de en 30 ##.



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d. #nvelo//e de virole /rinci/ale

Selon C/%7P 9C2.1.4 l&é!aisseur d&en*elo!!e !our un diamFtre $e "00 ## et une !ression de P 11%Pa est 6

e.= P ⋅ %e

2f ⋅ $ P e0 = 1- ))

@&é!aisseur tenant com!te de la sur5é!aisseur de corrosion Dc 2## de la tolérance de fa'rication Dc1 0!3## et de la sur5é!aisseur d&usinage nécessaire au !olissage Dc2 0!5## est définie comme étant 6

e& 'mi&=e.!!(!) en-)in = 23- ))

@e choi> d&une tGle de commande immédiatement su!érieure donnerait 2#mm. /r comme le fond :C !résente une é!aisseur de fond de 3 ma"orée de 12 $ la carre soit H34mm on choisi de !orter l&é!aisseurde la tGle de *irole !rinci!ale $ en 30 ## afin d&é*iter un délardage.

Note relative aux épaisseurs

/n s&im!ose d&a*oir une mIme é!aisseur de fond et d&en*elo!!e ce ui réduira les o!érations de délardage etui !eut !araJtre !lus élégant !our un a!!areil de cette dimension. @es configurations !ossi'les sont lessui*antes

,uance (ond p ond )) p enveloppe )) Ep retenue

P-6:?3@@ 20

020

:;C A 20 n'existe #as en ∅600 B

P-7:? 3@@ 20 - 20:;C 20 30



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e. Feuilles de calcul

Pour chaue com!osant la méthode du C/%7P et la feuille de calcul concernée sont indiuées dans leta'leau ci5dessous.

Co)posant Calcul / di)ensionne)ent éthode (euille

3nelo##e #rinci#ale (inf%) Pression interne CD>"P $C-%1 1

Pression externe CD>"P $C!%1 1

9ond :;C #rinci#al Pression interne CD>"P $C2%1 -

Duertures oisines #artie su#/rieure CD>"P $C%- -

Duertures oisines #artie inf/rieure CD>"P $C%- -6

3nelo##e secondaire (inf) Pression interne CD>"P $C-%1 2Pression externe CD>"P $C!%1 2

Duerture maximale sans selle CD>"P $C%1 !

9ond :;C secondaire Pression interne CD>"P $C2%1

;accordement cne5c+lindre su#/rieur CD>"P $C!%E 1E

;accordement cne5c+lindre inf/rieur CD>"P $C!%E -!

Duertures oisines #artie su#/rieure CD>"P $C%- -E

Duertures oisines #artie inf/rieure CD>"P $C%- -8

ride centrale "ssemblage boulonn/ Foint #lat CD>"P $C6%1 6

;/sistance de bride CD>"P $C6%- 6

Conduite gaz Pression interne enelo##e #rinci#ale CD>"P $C-%1 E

Pression externe enelo##e #rinci#ale CD>"P $C!%1 E

Pression interne enelo##e secondaire CD>"P $C-%1 8

Pression externe enelo##e secondaire CD>"P $C!%1 8

"ssemblage boulonn/ CD>"P $C6%1 2-



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"ssemblage boulonn/ (/rif P4100 >40) CD>"P $C6%1 21

;/sistance de bride (/rif P4100 >40) CD>"P $C6%- 21

Piuage 9 Pression interne enelo##e #rinci#ale CD>"P $C-%1 E

Pression interne enelo##e secondaire CD>"P $C!%1 1

Pression externe enelo##e secondaire CD>"P $C-%1 8

;accordement cne5c+lindre inf/rieur CD>"P $C!%E -!

Gelle de renforcement #rinci#ale CD>"P $C%1 -2

"ssemblage boulonn/ Foint #lat CD>"P $C6%1 2-

;/sistance de bride CD>"P $C6%- 2-

Pied console ;/sistance du fond CD>"P $7%! 2E

;/sistance du #ied $ -%-% a% (C&66) 2E

Cordons de soudure $ -%-% a% (49 P--5!E0) 2E

Dreille longitudinale ;/sistance de l'enelo##e CD>"P $C7%6 26

;/sistance de l'attac*e $ -%-% b% (3C2 I C&66) 26

Cordons de soudure $ -%-% b% (49 P--5!E0) 26

"xe d'articulation 49 34 17725158 JT 2%7K 28

Tableau &. @iste de feuilles de calcul



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2.2. Éléments de structure

a. Oreille

Choix technique

On choisi de réaliser les oreilles dans une tôle

découpée par oxycoupage, cisaille ou plasma et

soudée préalablement sur une platine d'épaisseur au

moins égale à l'eneloppe.

!ha"ue oreille est soumise à un e##ort de tension $.

%e calcul préalable de l'attache sur le #ond aec le!O&P (c# #euille )*+ montre "ue l'eneloppe

secondaire peut supporter la #ixation de l'oreille

moyennant l'emploi d'une pla"ue support. Figure 2. Oreille selon !O&P #ig !.*.2.-/

On choisi des manilles droites ou à lyre !lasse * à

!01 2$ a#in de garantir "ue 2 oreilles puissent

souleer l'appareil, ce "ui pourra notamment tre le

cas lors"ue l'appareil sera en #abrication pour le

souleer d'un côté ou bien en cas de dé#aillance du

palonnier "ui sera pour notre application en croix.

%e cas de chargement est donc celui de l'appareil

sans eau sur deux oreilles pondéré de -3) selon les

coe##icients de !0** 4/.2//.

Nota : %es coe##icients dynami"ues spéci#i"ue au leage et



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En considérant la largeur intérieure de la manille de2 mm on !rendra soin d&insérer un !lot ∅2mmdans la tGle d&é!aisseur ,mm !our é*iter toutefle>ion de l&oreille !ar l&attache.

Figure 4. /reille de le*age a*ec !lot soudé

Kn minimum de c 12!( ## sera !ris car étant !réconisé !ar l&Eurocode 3 ui tient com!te de la !ressionde Bert8 dans l&attache et dans l&a>e !ar son modFle de cha!e d&articulation.

Nota : Se re!orter $ la feuille 3, ui détaille le calcul de cha!e $ a>e d&articulation selon EC3 DN( EN 1AA3515,.

Cordon de soudure

/n se !lace dans la situation d&un cordon dis!osé aumilieu de l&effort.

Cette dis!osition !ermet dFs lors d&utiliser le critFreen*elo!!e !our chaue cordon o'liue donné !ar N(P 2254+ 9A.3.2 6

*⋅F

d FR

a

e2

#a1

"

la2



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b. Pied console

Choix technique

/n choisi de réaliser la console en mécano5soudage

une tGle décou!ée !ar o>cou!age ou !ar cisaillage.

@e modFle de console retenu est le t+'e A selon leC/%7P afin de !ermettre l&accFs $ la *isserie de la 'ride centrale.

@e calcul de l&attache sur le fond a*ec le C/%7Pmontre ue l&en*elo!!e secondaire su!!orte la

fi>ation de la console moennant l&em!loi d&une !laue su!!ort.Figure 5. Console t!e 7 selon C/%7P fig CA.4.2.251

@e cas de chargement est donc celui de l&a!!areil a*ec l&eau sur les deu> consoles !ondérées de 4?3 selon lescoefficients de C;)) 91.211.

Ruine de l'attache

@a console est essentiellement soumise $ la fle>ion./n su!!ose u&aucun moment de dé*ersementn&inter*ient !our faire a!!araitre de torsion.

/n *érifie le critFre selon C;)) 91.221 6

e

v$

M$



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/n considFre ue l&effort (Q est ma"oritairement re!ris !ar les cordons longitudinau> des goussets 6

∥= F ,

4⋅a⋅-

Et en considérant le cas !essimiste o= le moment induit !ar l&effort ( Q est uniuement re!ris !ar les cordonsde goussets 6

⊥=.= F , ⋅a1 I .

+.

Nota : R indice le cordon

En notant R l&inertie des deu> seuls cordons de goussets 6

I .

+ =

23⋅a⋅-

2

Selon le critFre !récédent la *aleur de la gorge a *aut 6

a * ⋅ F

2⋅e⋅

a12

-4

3

4⋅-2

/n !rendra une gorge de cordon telle ue donnée !ar cette formule ou su!érieure $ la gorge mini donnée !ar

N( P 2254+


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Anne6es

7nne>e 1. (euille de calcul


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88/186



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Feuille 0 – Spécifications

P2 bar 5 Pression de calcul (enveloppe secondaire) libre

P1 bar 110 Pression de calcul (enveloppe principale) a rentrer

De mm 600 Diamètre extérieur calcul

T °C 80 Température de calcul

°C 25 Température ambiantebar 1 Pression ambiante

c mm 2

c' 0,5

c2 mm 0,5

w N 10000 Poids total appareil seul

w2 N 12000 Poids total appareil+eau

Contrainte de calcul la plus pénalisanteMPa 355 EN 10028-2 [Tableau 3]

Rp0,2%,50°C MPa 334 EN 10028-2 [Tableau 4] EN 10028-2 P355GH avec 1

Rp0,2%,100°C MPa 314 EN 10028-2 [Tableau 4]

MPa 510 EN 10028-2 [Tableau 3]Rp0,2%,80°C MPa 322 Interpolation

MPa 212,5

MPa 212,5

f MPa 212,5

MPa 337,25

MPa 11

PS MPa 10

PE MPa 14,3

PC/f 0,05 Pression calcul

PE/fessai 0,04 Pression essai

TabmPamb

Surépaisseur de corrosion région contact eau

Surépaisseur de corrosion région hors contact eau

Surépaisseur d'usinage (polissage abrasif)

ReH

Rm min

fE CODAP2005 [§ I.6.2.1]

frt CODAP2005 [§ I.6.2.1]

CODAP2005 [§ I.6.2.1]

fcE CODAP2005 [Tableau GA5.6.1-3]

Psr CODAP2005 [§ I.6.2.1]

CODAP2005 [§ I.6.2.1]

CODAP2005 [§ I.6.2]

CODAP2005 [§ I.6.2.1]

CODAP2005 [§ I.6.2.1]



90/186

Feuille 1 – Enveloppe cylindrique principale

Contrainte de calcul



91/186

Feuille 2 – Fond principal

De 600 reprise

540 NF E 81-103 diamètre intérieur du fond

c mm 2 reprise

c2 mm 0,5 reprise

T °C 80 sujetRp0,2%,50°C MPa 334 EN 10028-2 [Tableau 4] EN 10028-2 P355GH avec 16


92/186

Fond GRCc1 mm 4,5 NF E 81-100 [Tableau 4]


mm 60 NF E 81-102 [Tableau A1] Vaut 60 pour De 600

R. (=Ri) mm 600 NF E 81-102 [Tableau A1] Vaut 600 pour De 600

es mm 15,08

mm 19,64

0,11 CODAP2005 [Tableau C3.1.5.1c]

0,68 CODAP2005 [Tableau C3.1.5.1c]

β0,1 0,7 CODAP2005 [Tableau C3.1.5.1c]β0,2 0,5 CODAP2005 [Tableau C3.1.5.1c]Y 0,03 CODAP2005 [Tableau C3.1.5.1c]

Z. 1,49 CODAP2005 [Tableau C3.1.5.1c]

N 0,99 CODAP2005 [Tableau C3.1.5.1c]

e 19,4 CODAP2005 [Tableau C3.1.5.1c] épaisseur estimée à vérifier après calcul

VRAI CODAP2005 [Tableau C3.1.5.1c] -0,24

mm 11,23

e mm 19,64mm 26,64

en mm 30 NF E 81-102 [Tableau A1] épaisseur nominale de commande (centrée sur De)

eu mm 23

0,001.De


93/186



94/186

Feuille 4 – Ouverture sans tubulure dans enveloppe cylindrique secondaire

Données

MPa 0,5 sujet

T °C 80 sujet

Rp0,2%,50°C MPa 227 EN 10028-2 [Tableau 4] EN 10028-2 P235GH avec e


95/186

Feuille 5 – Fond secondaire

De 650 reprise


c mm 2 reprise

c2 mm 0 reprise

T °C 80 sujetRp0,2%,50°C MPa 227 EN 10028-2 [Tableau 4] EN 10028-2 P235GH avec e


96/186



97/186

Vérification de la résistance bride monoblocl0 mm 130,77 Si l0< 200 (conception) OK

B1 mm 595

0,3 Module de Poisson de bride

h 60 arbitraire

h0 127,28

K 1,48

h/h0 0,47

g1/g0 1,83

0,82 CODAP2005 [Graphique C6.A3.1] Lu graphiquement


1,72

5,62

5,11

M. 236182774,32 MA ou MP

1 CODAP2005 [Graphique C6.A3.5] Lu graphiquement

0,98

CF 1

MPa 134,25MPa 146,23

MPa 65,25

kF 1 Valeur fixée à 1 pour B


98/186

Feuille 7 – Tubulure pri ncipale piquage F / condu ite gaz

DonnéesRp0,2%,100°C MPa 226 EN 10216-2 [Tableau 5] EN 10216-2 P265GH

MPa 410 EN 10216-2 [Tableau 4]

f=f1 MPa 150,67 CODAP2005 [Tableau GA5.6.1-1]

z 0,85 CODAP2005 [Tableau GA5.4-2]MPa 11 reprise

MPa 0,5 reprise

De mm 219,1 sujet

e mm 9,02 épaisseur avec soudure

c mm 2 reprise

T/De (=en/De) 0,07

c1 mm 2 EN 10216 [Tableau 8]

c2 mm 0 pas d'usinage Tolérance d'usinage

mm 13,02

en mm 16 EN 10216 [Tableau 6] épaisseur nominale de commandeeu mm 12 épaisseur utile

187,1 calcul pour connaître type bride normalisée PN

L mm 700 sujet

L/De 3,19 doit être compris entre 0,05 et 50

De/eu 18,26

K 1 situation normale de service

A 0,03 Lu graphiquement

B. 85 Lu graphiquement

Pa MPa 6,21 Pression extérieure maximale

Pa>P ? VRAI

Rm min

Pint

Pext

Calcul en Pint

CODAP2005 [éq(C2.1.4.3)]

Surépaisseur de corrosion

Tolérance de fabrication de 20 à 10% suivant valeur T/De pour De


99/186

Feuille 8 – Tubulure secondaire condui te gaz

DonnéesT °C 80 sujet



100/186

Feuille 9 – Tubulure pri ncipale piquage A




z 0,85 CODAP2005 [Tableau GA5.4-2]

MPa 11 reprise

MPa 0,5 reprise

De mm 88,9 sujet


c mm 2 reprise

T/De (=en/De) 0,2

c1 mm 1,75 EN 10216 [Tableau 8]


mm 7,41

en mm 17,5 EN 10216 [Tableau 6] épaisseur nominale de commandeeu mm 13,75 épaisseur utile


Rm min

Pint

Pext

Calcul en Pint

CODAP2005 [éq(C2.1.4.3)]




101/186

Feuille 10 – Tubulure secondaire piquage A

DonnéesRp0,2%,100°C MPa 175 EN 10216-2 [Tableau 5] EN 10216-2 P195GH ép


102/186

Feuille 11 – Tubulure princ ipale piquage B





MPa 11 reprise

MPa 0,5 reprise

De mm 48,3 sujet


c mm 2 reprise

T/De (=en/De) 0,26

c1 mm 1,25 EN 10216 [Tableau 8]


mm 8

en mm 12,5 EN 10216 [Tableau 6]eu mm 9,25 épaisseur utile


Rm min

Pint

Pext

Calcul en Pint

CODAP2005 [éq(C2.1.4.3)]




103/186





MPa 11 reprise

MPa 0,5 reprise

De mm 10,3 sujet


c mm 2 reprise

c1 mm 0


mm 2,42

d mm 5,45 diamètre de perçage mini

Feuille 12 – Axe perçé piquage C

Rm min

Pint

Pext

Calcul en Pint

CODAP2005 [éq(C2.1.4.3)]


rond étiré g9

enmin


Feuille 13 Tubulure princ ipale piquage D


104/186

Feuille 13 – Tubulure princ ipale piquage D





MPa 11 reprise

MPa 0,5 reprise

De mm 48,3 sujet


c mm 2 reprise

T/De (=en/De) 0,23

c1 mm 1,1 EN 10216 [Tableau 8]


mm 5,09

en mm 11 EN 10216 [Tableau 6] épaisseur nominale de commandeeu mm 7,9 épaisseur utile


Rm min

Pint

Pext

Calcul en Pint

CODAP2005 [éq(C2.1.4.3)]




105/186


Feuille 15 – Tubulure secondaire piquage F


106/186

Feuille 15 Tubulure secondaire piquage F

DonnéesRp0,2%,100°C MPa 175 EN 10216-2 [Tableau 5] EN 10216-2 P195GH ép


107/186

Feuille 16 Selle de renfort enveloppe principale piquage A

Données

MPa 11 sujet

T °C 80 sujet



108/186

Feuille 17 Jonction enveloppe conique cylindrique petite base piquage A

Données

MPa 0,5 sujet

De mm 139,7 reprise

en mm 6 reprise

mm 3,1 reprise épaisseur utile du fond

R. (=Ri) mm 650 reprise fond GRC

Sellemm 133,7

f MPa 146,13 reprise contrainte de l'enveloppe conique (fond)

ft MPa 146,13 reprise contrainte de l'enveloppe cylindrique (fond)

mm 136,8

3,23

k 1 CODAP2005 [Graphique C4.7.3.4]

42,32

mm 42,32

l2,cyl,n mm 20,59l2,cyl mm 20,59

mm 33 arbitraire rayon de cintré de la jonction

° 76,3 Demi-angle au sommet, angle de cintré

rad 0,24

S mm² 242,47 CODAP2005 [Fig C4.7.5.1]

mm² 38,9 CODAP2005 [Fig C4.7.5.1]

G1. mm² 30,62 cf. f igure coloré

G2 mm² 206,01 cf. figure coloré


G mm² 35324,09 CODAP2005 [Fig C4.7.5.1] G=G1+G2+G3

mm² VRAI 41047 ≥ 17662 ?

Pint

eu (=ecyl=econe)

d=di CODAP2005 [§ C5.2.3]

Dm,2 CODAP2005 [§ C4.7.3]

δ CODAP2005 [§ C4.7.3]Vaut 1 pour δ


109/186

Feuille 18 Selle de renfort enveloppe principale piquage B

Données

MPa 11 sujet

T °C 80 sujet



110/186


Feuille 20 - Selle de renfort enveloppe princi pale piquage D


111/186

pp p p p q g

Données

MPa 11 sujet

T °C 80 sujet



112/186

pp p q g

Données

MPa 0,5 sujet

T °C 80 sujet



113/186

Données

MPa 11 sujet

T °C 80 sujet



114/186

Données

MPa 11 sujet

T °C 80 sujet



115/186

Données

MPa 0,5 sujet

De mm 273 reprise

en mm 6 reprise

mm 3,1 reprise épaisseur utile du fond

R. (=Ri) mm 650 reprise fond GRC

Sellemm 267

f MPa 146,13 reprise contrainte de l'enveloppe conique (fond)

ft MPa 146,13 reprise contrainte de l'enveloppe cylindrique (fond)

mm 270,1

4,54

k 1 CODAP2005 [Graphique C4.7.3.4]

59,46

mm 59,46

l2,cyl,n mm 28,94l2,cyl mm 28,94

mm 33 arbitraire rayon de cintré de la jonction

° 76,3 Demi-angle au sommet, angle de cintré

rad 0,24

S mm² 295,62 CODAP2005 [Fig C4.7.5.1]

mm² 64,76 CODAP2005 [Fig C4.7.5.1]

G1. mm² 43,02 cf. f igure coloré



G mm² 62611,64 CODAP2005 [Fig C4.7.5.1] G=G1+G2+G3

mm² VRAI 52574 ≥ 31306 ?

Pint

eu (=ecyl=econe)

d=di CODAP2005 [§ C5.2.3]

Dm,2 CODAP2005 [§ C4.7.3]

δ CODAP2005 [§ C4.7.3]Vaut 1 pour δ


116/186




117/186

dm.,1 215,1 diamètre moyen de tubulure


l1 50,81

l2 18,9

S mm² 1679 CODAP2005 [Fig C5.2.4c1]

St,1 mm² 885,67 CODAP2005 [Fig C5.2.4c1]

St,2 mm² 330,98 CODAP2005 [Fig C5.2.4c1]° 18,7 mesuré

G mm² 58747,78 CODAP2005 [Fig C5.2.4c1]

G1 mm² 7494,95 CODAP2005 [Fig C5.2.4c1]

G2 mm² 781,37 CODAP2005 [Fig C5.2.4c1]

F. 1 1

1000 reprise

Condition validée ? FAUX 664803 ≥ 737265 ?. Si FAUX vérifier hypothèse ligement peu résistant

x' 260 mesuré non utilisé...

proximité carre 10

k' 1

k'.L1 0 CODAP2005 [Fig C5.2.4d2] Posé comme nul car sa contribution est réduite par l'autre hublot

k'.L2 10 CODAP2005 [Fig C5.2.4d2] réduit car proche de carre

G1' mm² 0 CODAP2005 [Fig C5.2.4d2] Posé comme nul car sa contribution est réduite par l'autre hublot

rad 0,02 CODAP2005 [Fig C5.2.4d2] 0,94

G2' mm² 2943,58 CODAP2005 [Fig C5.2.4d2]

S' mm² 2272,4 CODAP2005 [Fig C5.2.4d2]

St,1' mm² 885,67 CODAP2005 [Fig C5.2.4d2] vaut St,1

St,2' mm² 298,57 CODAP2005 [Fig C5.2.4d2]

F. 1

Condition 1 validée ? mm² VRAI 782931 ≥ 769645 ?


CODAP2005 [éq(C5.2.3-6)]

CODAP2005 [éq(C5.2.3-7)]

CODAP2005 [éq(C5.2.3-13)]

CODAP2005 [éq(C5.2.3-13)]

approximé à x.eu

Approximé à (l1+eu)*etu,1

Approximé à (l2+eu)*etu,2 α angle entre hublot et tube gaz différent de l'angle de visée 15°


118/186


mm 335,43

dm 1 85 15 diamètre moyen de tubulure

dmin d'inscription des tubes CODAP2005 [éq(C5.2.4-b1)]

CODAP2005 [éq(C5 2 3-6)]


119/186



l1 34,22

l2 20,41

S mm² 1840 CODAP2005 [Fig C5.2.4c1]

St,1 mm² 786,74 CODAP2005 [Fig C5.2.4c1]


G mm² 42411,5 CODAP2005 [Fig C5.2.4c1]

G1 mm² 2042,65 CODAP2005 [Fig C5.2.4c1]

G2 mm² 777,1 CODAP2005 [Fig C5.2.4c1]

F. 1 1

0 reprise

Condition validée ? VRAI 553383 ≥ 497544 ?. Si FAUX vérifier hypothèse ligement peu résistant

x' 360 mesuré

proximité carre 15

k' 0,93

k'.L1 0 CODAP2005 [Fig C5.2.4d2] Posé comme nul car sa contribution est réduite par l'autre piquage


G1' mm² 0 CODAP2005 [Fig C5.2.4d2] Posé comme nul car sa contribution est réduite par l 'autre hublot

rad 0,02 CODAP2005 [Fig C5.2.4d2] 1,41

G2' mm² 4415,37 CODAP2005 [Fig C5.2.4d2]

S' mm² 2610,5 CODAP2005 [Fig C5.2.4d2]


St,2' mm² 377,65 CODAP2005 [Fig C5.2.4d2]

F. 1



CODAP2005 [éq(C5.2.3-6)]

CODAP2005 [éq(C5.2.3-7)]

CODAP2005 [éq(C5.2.3-13)]

CODAP2005 [éq(C5.2.3-13)]

approximé à x.eu




120/186




121/186



l1 31,65

l2 18,9

S mm² 226,3 CODAP2005 [Fig C5.2.4c1]

St,1 mm² 128,57 CODAP2005 [Fig C5.2.4c1]


G mm² 68947,05 CODAP2005 [Fig C5.2.4c1]

G1 mm² 4638,85 CODAP2005 [Fig C5.2.4c1]

G2 mm² 410,24 CODAP2005 [Fig C5.2.4c1]

F. 1 1

0 reprise


x' 400 mesuré

proximité carre 15

k' FAUX




rad 0,07 CODAP2005 [Fig C5.2.4d2] 3,96

G2' mm² 14590,21 CODAP2005 [Fig C5.2.4d2]

S' mm² 414,78 CODAP2005 [Fig C5.2.4d2]


St,2' mm² 298,57 CODAP2005 [Fig C5.2.4d2]

F. 1



CODAP2005 [éq(C5.2.3 6)]

CODAP2005 [éq(C5.2.3-7)]

CODAP2005 [éq(C5.2.3-13)]

CODAP2005 [éq(C5.2.3-13)]

approximé à x.eu




122/186




123/186

, , y


l1 41,81

l2 18,9

S mm² 2070 CODAP2005 [Fig C5.2.4c1]

St,1 mm² 777,77 CODAP2005 [Fig C5.2.4c1]


G mm² 49774,61 CODAP2005 [Fig C5.2.4c1]

G1 mm² 4332,81 CODAP2005 [Fig C5.2.4c1]

G2 mm² 781,37 CODAP2005 [Fig C5.2.4c1]

F. 1 1

0 reprise


x' 360 mesuré

proximité carre 15

k' 0,97


k'.L2 15,5 CODAP2005 [Fig C5.2.4d2] réduit car proche de carre


rad 0,02 CODAP2005 [Fig C5.2.4d2] 1,34

G2' mm² 4949,92 CODAP2005 [Fig C5.2.4d2]

S' mm² 2789,9 CODAP2005 [Fig C5.2.4d2]


St,2' mm² 298,57 CODAP2005 [Fig C5.2.4d2]

F. 1



[ q( )]

CODAP2005 [éq(C5.2.3-7)]

CODAP2005 [éq(C5.2.3-13)]

CODAP2005 [éq(C5.2.3-13)]

approximé à x.eu




124/186

Efforts à transmettre du serrage du jointG1. mm 110 arbitraire Diamètre moyen joint (centre du joint)

w mm 7 arbitraire largeur joint PU

m 1 CODAP2005 [Annexe C6.A2] Joint élastomère >75 SHA

y MPa 1,4 CODAP2005 [Annexe C6.A2] "

MPa 11 sujetb0 mm 3,5 CODAP2005 [Tableau C6.1.5]

b mm 3,5 CODAP2005 [Tableau C6.1.5]

G0. 117 CODAP2005 [Tableau C6.1.5]

G mm 110 CODAP2005 [Tableau C6.1.5]

WA N 1693,32 Effort d'assise du joint

WP N 131145,79 Effort sur joint sous pression

HG N 26609,29

Boulons à griffes DIN 28152pas de griffe de serrage mm 16 arbitraire parmi les pas standard ISO

Wb,A N 22283,4 extrapolé Données de charges admissible de doc FT GALLET 08/03 en 42CD4

Wb N 22283,4 extrapolé Wb=Wb,A car zone à l'ambiante

5,89

n. 6 nombre pair de boulons à griffes

WA' N 132423,09

WA'


125/186

, ( p )

B1 mm 96,8


h 50 arbitraire

h0 30,71

K 3,34

h/h0 1,63g1/g0 2,45



1,13

1,86

1,69

M. 3902678,4 MA ou MP


1,4

CF 1,04

MPa 16,33

MPa 154,1

MPa 33,15



126/186

Efforts à transmettre du serrage du jointYm MPa 1,25 estimé Joint élastomère annulaire

Y2 MPa 2,8 estimé "

MPa 11 sujet

G mm 40 CODAP2005 [Tableau C6.1.5] Joint annulaire diamètre réduit

WA N 351,86 Effort d'assise du joint WP N 13980,09 Effort sur joint sous pression

HG N 157,08

Boulons ISO MMPa 740 EN 10269 [Tableau 4] EN 10269 42CrMo4 d


127/186

B1 mm 43,8


h 0 arbitraire

h0 21,45

K 3,8

h/h0 0g1/g0 1



1,04

1,66

1,51

M. 648585,65 MA ou MP


1,85

CF 1

MPa 26,13

MPa 94,14

MPa 28,63



128/186



CODAP2005 [§ C6.2.7]

CODAP2005 [§ C6.2.7.2]


129/186

B1 mm 70


h 30 arbitraire

h0 16,05

K 3,9

h/h0 1,87g1/g0 3,88



1,03

1,62

1,48

M. 3679556,42 MA ou MP


2,94

CF 1,22

MPa 54,46

MPa 97,52

MPa 78,76



130/186



CODAP2005 [§ C6.2.7]

CODAP2005 [§ C6.2.7.2]


131/186

B1 mm 230,1


h 50 arbitraire

h0 54,71

K 1,95

h/h0 0,91g1/g0 2,69



1,53

3,37

3,07

M. 28666762,24 MA ou MP


1,19

CF 1

MPa 56,6

MPa 136,9

MPa 59,49



132/186

Efforts à transmettre du serrage du jointT °C 80 sujet

G1. mm 110 arbitraire Diamètre moyen joint (centre du joint)

w mm 7 arbitraire largeur joint PU

m 1 CODAP2005 [Annexe C6.A2] Joint élastomère annulaire

y MPa 1,4 CODAP2005 [Annexe C6.A2] " MPa 11 sujet

b0 mm 3,5 CODAP2005 [Tableau C6.1.5]

b mm 3,5 CODAP2005 [Tableau C6.1.5]

G0. 117 CODAP2005 [Tableau C6.1.5]

G mm 110 CODAP2005 [Tableau C6.1.5]

WA N 1693,32 Effort d'assise du joint


HG N 26609,29

Boulons à griffes DIN 28152pas de griffe de serrage mm 16 arbitraire parmi les pas standard ISO

Wb,A N 22283,4 extrapolé Données de charges admissible de doc FT GALLET 08/03 en 42CD4

Wb N 22283,4 extrapolé Wb=Wb,A car zone à l'ambiante

5,89

n. 6 nombre pair de boulons à griffes

WA' N 132423,09 Force de boulonnerie

WA'


133/186

Efforts à transmettre du serrage du jointT °C 80 sujet

Ym MPa 1,25 reprise Joint élastomère annulaire

Y2 MPa 2,8 reprise "

MPa 11 sujet

G mm 40 repriseWA N 351,86 Effort d'assise du joint


HG N 157,08

Boulons ISO MMPa 740 EN 10269 [Tableau 4] EN 10269 42CrMo4 d


134/186


MA 364505,36 Moment sur bride en assise

MP,0 211572,2 Moment au centre du fond

MP,G 117852,21 Moment en périphérie du fond

Épaisseur de fond plat résistante,A mm 14,33 épaisseur centre sous assise du joint e mm 10,86 épaisseur centre sous pression

e1,A mm 9,75 épaisseur périphérie sous assise du joint

e1 mm 5,54 épaisseur périphérie sous pression

c mm 0 reprise

c1 mm 0,3 EN 10029 [Tableau 1]


mm 14,63 épaisseur mini à garantir en région la plus sollicitée

eu mm 14,33 épaisseur utile

νN.m CODAP2005 [éq(C3.3.5.2a2)]

N.m CODAP2005 [éq(C3.3.5.2b2)]

N.m CODAP2005 [éq(C3.3.5.2b3)]

CODAP2005 [éq(C3.3.5.2a1)]

CODAP2005 [éq(C3.3.5.2b1)]

CODAP2005 [éq(C3.3.5.2c)]

CODAP2005 [éq(C3.3

Documents

Rapport - Four de Laboratoire (CR03)