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ËRÉUNIONS DE TRAVAIL ASME SUR LE BPV CODE

ËFRANGIBILITÉ DES RÉSERVOIRS VERTICAUX :MÉTHODE ISITANK

ËTUBES ÉPAIS : HYPOTHÈSE ET FORMULE DE BRIX - APPLICATION DE L’HYPOTHÈSE À L’ESSAI SOUSHAUTE PRESSION DES TUBES

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RÉUNIONS DE TRAVAIL ASMESUR LE BPV CODE

Les réunions d'été 2014 de l'ASME Boiler and Pressure VesselCode Week se sont déroulées la troisième semaine d'août àWashington (DC). En pratique, on retiendra les points suivants :

Côté conception (Section VIII)Special Notice envoyée par l'ASME aux utilisateurs de laSection VIII Division 2 :Faisant suite à une interprétation erronée des indices,l'équation qui permet de déterminer le taux de déformationengendré par le formage des fonds à double courbure dans leTableau 6.1 (première ligne) donne actuellement un résultattoujours nul. Ce taux de déformation est utilisé pourdéterminer si un traitement thermique est nécessaire aprèsformage ou non. Le Code Case 2804 permet son applicationimmédiate. La formule corrigée est :

Le Scope de la Section VIII Division 1 va être révisé à l'instar dece qui avait été fait dans la Division 2 à l'occasion de sa réécritureen 2007 pour avoir un texte plus clair et moins d'exemptions. Entout état de cause l'utilisation obligatoire du Code ainsi que lesexemptions ne relève que d'aspects règlementaires oucontractuels. Le but du Scope, n'est pas de s'y substituer, maisest à la fois de préciser pour quels équipements les règles ontété développées et de préciser leur frontière d'application. Les premières exclusions sont apparues dans les années 1940restreignant l'application du Code à une énergie stockée P.Vsupérieure à 60 psi.ft3, à l'origine des actuelles exemptions à 6 in. et 15 psi. D'autres exemptions suivant le typed'équipement sont venues s'y ajouter depuis. Ces exclusionsne signifient pas pour autant que les règles édictées sontinappropriées pour les équipements exclus.

Le nouveau domaine d'application sera plus clair et sera baséplus explicitement sur les pressions et les volumes s'inspiranten cela de la DESP mais sera indépendant du fluide (type etdangerosité). Les limites retenues sont des pressions intérieuresou extérieures supérieures à 1 bar et des énergies P.Vsupérieures 17 kPa.m3 (170 bar.L) soit 90 psi.ft3. Un certainnombre d'exemptions seront supprimées.

Contrôles par Ultrasons : en règle générale ceux-ci sontréalisés conformément à l'Appendix 12. Dans le cas où ilssont effectués à la place d'examens radiographiques, ilsera imposé dans l'édition 2015 qu'ils soient faitsconformément au paragraphe 7.5.5 de la Division 2, lesexamens de surface complémentaires devant aussi êtreconformes à la Division 2.

Contrôle de la ténacité des soudures en ZAT : Des règles plusstrictes que les précédentes ont été imposées dans l'édition2013 de la Division 1 paragraphe UG-84 notamment en ce quiconcerne le positionnement des éprouvettes dans l'épaisseur.Les qualifications des procédures de soudage doivent ysatisfaire. De ce fait, pour être en conformité avec le Code,toutes les qualifications devraient être refaites par lesfabricants ce qui demanderait au minimum un certain délai etgénérerait des coûts non négligeables. UG-84(g)(2) seracomplété afin de reconnaître la validité des qualificationsexistantes, intégrant des essais de ténacité, réalisées selon lesrègles des éditions 1988 et ultérieures du Code. Cettereconnaissance ne concerne pas les contrôles en cours defabrication qui devront satisfaire aux règles de l'édition 2013ni, bien entendu, les nouvelles qualifications de procédures desoudage. Un Code Case sera publié pour une application aussirapide que possible de cette « exemption ».

Exemption de traitement thermique après soudage pour lesaciers faiblement alliés des groupes 4, 5A, 5B et 5C. : Parmitoutes les conditions requises, celle demandant un NPSinférieur ou égal à 4 (100 mm) est supprimée à l'instar de cequi été fait dans la Section I en 2004.

Anne Chaudouet et Nicolas Boré Ingénieurs, Pôle Equipements à pression,

Cetim

Aurélien Di Rienzo Développement codes

et normes SNCT

AOÛT 2014

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Le paragraphe UHA-51(a)(4)(-a)(-1) limite actuellement la teneuren ferrite du matériau d'apport 316L à 5 (Ferrite Number) alorsqu'elle est située entre 4 et 14 pour le matériau d'apport 308L.Une revue récente des résultats d'essais de rupture en flexionpar choc sur le matériau d'apport 316L à amener à modifier ceparagraphe et à porter la valeur du Ferrite Number à 10.

Deux Code Cases utilisables aujourd'hui uniquement enSection I vont être révisés pour être aussi utilisable avec laSection VIII Division 1. Ces deux Code Cases concernent desalliages de nickel. Le Code Case 2684-2 permet l'utilisation d'unalliage de nickel, de composition chimique nominale 47Ni-23Cr-23Fe-7W (UNS N06674), jusqu'à une température decalcul de 800°C sous forme de pipe et de tubes non soudés(SB-167) et de pièces forgées (SB-564). Le Code Case 2518-1permet l'utilisation d'un alliage de nickel, de compositionchimique nominale 42Ni-29Cr-28Fe-Mo-N (UNS N06811),jusqu'à une température de calcul de 565°C sous forme de pipeet de tubes non soudés (SB-407).

Un nouveau Code Case a été développé et sera destiné àl'utilisation des nuances S235J2 (1.0117), S275J2 (1.0145) et S355J2 (1.0577) approvisionnées conformément aux exigencesde la spécification SA/EN 10025-2 pour la constructiond'équipements conformément aux exigences de la Section VIIIDivision 1. La température de calcul est limitée à 100°C.

Côté matériaux (Section II)Faisant suite à la demande d'un utilisateur pour la fabrication deréacteurs fonctionnant sous haute température et sous hautepression, les contraintes admissibles de la nuance F91, decomposition chimique nominale 9Cr-1Mo-0,25V, de laspécification d'approvisionnement ASME SA-336 vont êtreajoutées dans la Table 5A de la Section II Part D. Cet ajoutpermettra la conception et la fabrication d'appareils souspression conformément aux exigences de la Section VIII Division2 jusqu'à une température de 649°C. Les contraintes admissiblesutilisées seront identiques à celles des produits approvisionnésconformément aux exigences de la spécification ASME SA-182.

La limite d'élasticité, la résistance à la traction et lescontraintes admissibles d'aciers non alliés des spécificationsASME SA-572 et SA-1011 ont été incorporées dans la Section IIPart D. Ces aciers de constructions sont utilisés dans lafabrication d'appareils à pression conformément aux exigencesde la Section VIII Division 1 pour une température limitée à316°C. Les produits approvisionnés conformément à l'ASME SA-572 sont des barres, des palplanches (pieux), des produitsplats. Les nuances incorporées sont les nuances 42, 50, 55, 60et 65. Les produits approvisionnés conformément à l'ASME SA-1011 sont uniquement des produits plats. Les nuancesincorporées sont les nuances 36, 40, 45, 50, 55 et 60.

Un Code Case est en cours de développement pourl'utilisation de la nuance d'acier inoxydable austénitique 347LN,UNS S34751 de composition chimique nominale 18Cr-11Ni-Cb-N,pour la fabrication de tuyauteries industrielles conformémentaux exigences de l'ASME B31.3. Cet acier a un taux de carbonetrès bas (0,005 % - 0,020 %), un taux élevé d'azote pouraugmenter ses caractéristiques mécaniques (0,06 % - 0,10 %)et est stabilisé au niobium (0,20 % - 0,50 %, avec un minimumégal à 15 x %C). Un Code Case autorise déjà l'utilisation de ce

matériau pour la fabrication d'appareils sous pressionconformément aux exigences de la Section VIII Division 1.L'utilisateur de l'ASME B31.3 qui a demandé ce Code Casesouhaite utiliser ce matériau pour sa bonne résistance à lacorrosion sous tension due aux acides polythioniques, et dansdes conditions normales de service à haute température.Un Code Case est en cours de développement autorisant lafabrication de composants tubulaires destinés à être intégrésdans un réseau de tuyauteries industrielles conformément auxexigences de l'ASME B31.3. La nuance de matériau considéréeest la fonte à graphites sphéroïdales 65-45-12 approvisionnéeconformément aux exigences de la spécification ASTM A-536.Ce matériau est utilisé dans la fabrication d'accessoires, devannes et de pièces de couplage. Il présente descaractéristiques mécaniques supérieures à celles de la fonteapprovisionnée suivant l'ASTM A395.

Côté soudage (Section IX)Les exigences du paragraphe QW-290 relatif au soudage àdureté limitée sous cordon (temper bead) vont être révisées.L'objet de cette modification est de distinguer les exigencesrelatives aux essais de dureté et celles relatives aux essais derupture en flexion par choc. En Europe, les deux essais sontrequis. Il convient de porter une attention particulière au faitque la valeur de dureté n'est pas corrélée à la valeur del'énergie de rupture en flexion par choc. En effet, des essaisréalisés sur un acier trempé revenu (ASME SA-508 - P-Nb 3 -Gr.3) ont montré que le niveau de dureté en ZAT (ZoneAffectée Thermiquement) est le même pour une structurebainitique revenue ou non-revenue et une structuremartensitique revenue, cette dernière donnant les valeursd'énergie de rupture en flexion par choc les plus élevées.L'exigence sur la dureté est généralement requise pour deséquipements ayant des conditions normales de service à hautetempérature ou pour des équipements susceptibles defissuration par corrosion sous tension. Il est ainsi proposé demodifier le paragraphe QW-290 en définissant les variablesessentielles en fonction de spécifications (codes, normes ouautres) exigeant soit des essais de dureté, soit des essais derupture en flexion par choc, soit aucun des deux essais. Dansce dernier cas, seul l'essai de pliage sera requis.

Côté contrôles non destructifs (Section V)Plusieurs mises à jour de l’Article 6 (contrôles par ressuage) sontprévues pour l’édition 2015.Le paragraphe T-621 qui définit les exigences relatives à larédaction de la procédure de contrôle sera doté d’un nouveauparagraphe T-621.3 qui imposera la définition de duréesminimum et/ou maximum pour certaines étapes de laprocédure de contrôle. Les étapes concernées serontprésentées dans un nouveau tableau (T-621.3).

D’autre part les exigences du paragraphe T-672 serontrenforcées afin d’éviter que le pénétrant ne sèche pendant letemps d’imprégnation. Dans l’éventualité où le pénétrantviendrait néanmoins à sécher la procédure de contrôle devraêtre reprise après nettoyage de la surface à contrôler.

Enfin le paragraphe T-673.2 b) sera modifié pour apporterd’avantage de précisions sur le principe de fonctionnement etla mise en œuvre des pénétrants à post-émulsion hydrophile.

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FRANGIBILITÉDES RÉSERVOIRS VERTICAUX :MÉTHODE ISITANK

Géry DECAILLON

Ingénieur Conception-Calcul

Responsable Projet développement Méthode ISITANK

Activité E3C (Expertises-Conception-Calcul-Conseil)

Institut de Soudure Industrie

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TUBES ÉPAIS : HYPOTHÈSEET FORMULE DE BRIX - APPLICATION DE L’HYPOTHÈSEÀ L’ESSAI SOUS HAUTEPRESSION DES TUBES

Laurent Blondeaux - DREAL PicardieSecrétaire Adjoint du Conseil de Direction du CODETI®

Membre du Conseil de Direction du CODAP®

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