La fabrication de récipients sous pression pour les secteurs de l’énergie, du pétrole et gaz, de l’exploitation minière, du traitement de l’eau et des projets industriels est réalisée dans nos installations en Turquie.
La fabrication des récipients sous pression commence par une inspection rigoureuse des matières premières, suivie des opérations de formage, de soudage et de contrôles non destructifs (CND) afin d’assurer l’intégrité et la sécurité requises du récipient final conformément aux codes applicables.
Index
1. Inspection des matières premières
2.4 Mise en place pour le soudage des coutures longitudinales et inspection
2.5 Précautions pour contrôler les déformations
3.4 Plaques d’amorçage et de sortie
3.5 Raidisseurs pour maintenir la circularité
3.6 Pré-nettoyage des soudures
4. Contrôles Non Destructifs (CND)
4.2 Contrôle radiographique (RT)
1. Inspection des matières premières
- Les matières premières destinées à la fabrication des récipients sous pression sont commandées auprès de fournisseurs réputés disposant des certifications appropriées.
- À la réception, le département Assurance et Contrôle Qualité (ACQ) est informé par une note de notification.
- Les documents pertinents sont transmis à l'ACQ par le service des achats, avec copie envoyée au service de planification.
- Les matières premières sont stockées dans la zone d'inspection des matériaux entrants, à l'exception des tôles et des tubes qui sont entreposés séparément dans la cour extérieure.
- Les résultats d'inspection sont indiqués par des autocollants verts (accepté), jaunes (en attente) ou rouges (rejeté), avec initiales et date.
- Les éléments en attente nécessitent des clarifications d'autres services, et les écarts sont détaillés dans une note d'inspection.
- Les matériaux acceptés reçoivent un autocollant vert, tandis que ceux ne répondant pas aux exigences du bon de commande ou des codes sont étiquetés en rouge.
- Les articles rejetés sont signalés au fournisseur par le service des achats, et un approvisionnement alternatif est lancé.
1.1 Fonds bombés
- Chaque fond bombé est identifié conformément à son certificat.
- La vérification physique comprend la mesure de la circonférence extérieure, du diamètre intérieur, de l'épaisseur au niveau de la bride droite et de la profondeur intérieure.
- Le numéro de coulée et les identifications certifiées par l'inspecteur tiers sont vérifiés.
- Le certificat est vérifié pour la spécification du matériau, les types d'essais, le traitement thermique, etc.
1.2 Tôles / Tuyauterie
- Mesurer les dimensions physiques, en particulier l'épaisseur.
- Corréler l'identification de l'article avec le certificat.
- Vérifier la conformité du certificat avec les exigences du code et du bon de commande.
- Acceptation si tous les paramètres sont conformes.
1.3 Accessoires de tuyauterie
- Enregistrer les dimensions et vérifier leur conformité aux normes applicables.
- Vérifier l'identification de l'article par rapport au certificat.
- Vérifier le certificat selon les exigences du bon de commande et des codes.
1.4 Fixations et joints
- Effectuer un contrôle dimensionnel sur des échantillons aléatoires.
- Corréler les certificats avec l'identification du lot.
- Vérifier la conformité des certificats aux exigences du bon de commande et des codes.
1.5 Violes préfabriquées
- Identifier la virole et mesurer la circonférence extérieure, la longueur et l'épaisseur.
- Comparer avec les dimensions du certificat.
- Vérifier la conformité et l'aptitude aux contrôles non destructifs selon le certificat.
1.6 Cônes
- Identifier le cône grâce aux marquages présents sur les plaques.
- Comparer les mesures avec les dimensions spécifiées.
- Vérifier le certificat pour la conformité aux exigences des codes et du bon de commande.
2. Formage des tôles
2.1 Direction du pliage :
- La résistance de la tôle de virole est plus élevée dans la direction de laminage.
- Le pliage doit être effectué dans l'alignement de la direction de laminage d'origine.
2.2 Pré-pingage :
- Dans la rouleuse, les deux extrémités de la tôle sont d'abord pressées dans la forme requise (pré-pingage).
- Le profil des extrémités est vérifié à l'aide d'un gabarit ; le cintrage complet suit ensuite.
- Le pliage est réalisé en plusieurs étapes afin de minimiser l'allongement, évitant ainsi des opérations de découpe supplémentaires.
2.3 Gabarits :
- Les gabarits utilisés pour vérifier les profils pendant le pliage suivent les exigences de la section UG-29.2, soit deux fois la longueur d'arc indiquée dans le tableau UG-29.2.
- Un gabarit segmentaire avec un angle sous-tendu de 20° répond aux exigences ASME.
- L'ingénieur AQ/CQ vérifie le profil et la longueur de corde, puis appose son poinçon d'inspection.
2.4 Préparation pour le soudage des soudures longitudinales et inspection :
- Après le pliage, la soudure longitudinale est mise en position pour le soudage et les dimensions sont enregistrées.
- Des contrôles de profil garantissent la conformité au gabarit ; les écarts au-delà des tolérances admises sont corrigés.
- La conformité de la configuration en V avec la conception, l'uniformité et l'adéquation des calages/précontraintes sont vérifiées.
2.5 Précautions pour contrôler les déformations :
- Les mesures de prévention des déformations des soudures longitudinales incluent les corrections de flèche internes ou externes.
- Joints en V simple soudés double face pour épaisseur de tôle de <16 mm, avec chanfrein intérieur.
- Joints en double V pour tôle de> 16 mm, avec V inégal et V principal côté intérieur.
- Lors du soudage intérieur, deux araignées (raidisseurs) sont placées à chaque extrémité, en évitant la zone de soudure pour un accès facilité.
- Avant le gougeage, deux raidisseurs supplémentaires sont ajoutés, maintenant la pré-déformation jusqu'à D +5 mm selon le diamètre de la virole.
- Un raidisseur en profilé U au-dessus de la soudure peut être retiré avant le contrôle radiographique (RT) ; les trois autres araignées sont conservées jusqu'à obtention de la forme finale du récipient.
3. Soudage
3.1 Considérations générales
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- Le soudage doit être réalisé par des soudeurs qualifiés suivant des procédures approuvées.
- Reconnaître que chaque soudure présente un risque de déformation.
- Les déformations peuvent être minimisées grâce à des précautions appropriées.
- Le contrôle des déformations est essentiel dans la fabrication des récipients sous pression, mais souvent négligé dans la littérature technique.
Photo 1 : Soudage de récipient sous pression
3.2 Préparation des bords
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- Une bonne préparation des bords permet de contrôler efficacement les déformations.
- Une conception rationnelle minimise la quantité de métal d'apport et réduit les déformations.
- Pour les viroles d'environ 16 mm d'épaisseur, les joints bout à bout à simple V soudés des deux côtés sont recommandés. Pour des épaisseurs supérieures, les joints bout à bout en double V soudés des deux côtés sont préférés.
- Des directives spécifiques pour les dimensions et angles de V sont nécessaires pour réduire les déformations.
3.3 Pointage des joints
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- Utiliser le pointage, les serre-joints et les cales pour aligner les joints.
- Le pointage doit être effectué par des soudeurs qualifiés suivant des procédures approuvées, incluant les conditions de préchauffage.
- Préparer correctement les amorces et arrêts de points de soudure par meulage.
- Maintenir un espacement des points de 200 à 250 mm, avec une longueur de pointage entre 25 et 40 mm.
- Conserver les dispositifs de maintien jusqu'à la fin du soudage du côté du V principal afin de contrôler la déformation.
3.4 Plaques d'amorçage et de sortie
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- Placer des plaques d'amorçage et de sortie au début et à la fin de chaque soudure, de préférence avec la même configuration en V.
- Cette pratique permet au soudeur de commencer sur la plaque d'amorçage, assurant une soudure stabilisée et sans défaut en arrivant sur la virole.
3.5 Raidisseurs pour maintenir la circularité
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- Utiliser des araignées en cornière, avec dispositif de réglage, pour maintenir la circularité pendant la rotation des viroles au sol ou sur rotateurs.
- Prévoir au moins quatre araignées à chaque extrémité de la virole, en évitant la zone de la soudure longitudinale.
- Ajouter un raidisseur supplémentaire sur la soudure avec une pré-déformation pour compenser les forces de retrait et garantir un profil de soudure acceptable.
3.6 Pré-nettoyage des soudures
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- Avant le soudage, nettoyer soigneusement le joint et la zone de part et d'autre du chanfrein (au moins 25 mm) de toute rouille, graisse, calamine ou impureté.
- Utiliser une brosse circulaire montée sur meuleuse pour un nettoyage efficace, car une simple brosse manuelle est souvent insuffisante.
3.7 Préchauffage
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- Utiliser des dispositifs adaptés pour atteindre la température de préchauffage requise.
- Utiliser des dispositifs adaptés pour atteindre la température de préchauffage requise.
- Mesurer la température à l'aide de crayons thermiques.
3.8 Soudage séquentiel
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- Pour les soudures longitudinales, maintenir des jeux contrôlés aux extrémités de départ et de fermeture.
- Pour les soudures de plus de 2 m, envisager un soudage alterné.
- Commencer le soudage d'un côté sur une certaine longueur, puis souder depuis l'autre extrémité pour compléter le joint.
3.9 Équilibrage des soudures
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- Lors du gougeage, viser un chanfrein en V symétrique depuis les deux côtés.
- Éviter de dépasser la moitié de l'épaisseur de la virole par un chanfrein inégal côté minoritaire.
- Veiller à ce que la largeur du V ne dépasse pas les spécifications de conception et à maintenir un angle de V d'au moins 10 à 15 degrés.
3.10 Examen visuel final
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- Après avoir terminé les soudures des deux côtés, retirer les dispositifs de maintien.
- Conserver les araignées, surtout pour les viroles fines, jusqu'à la finalisation du récipient.
- Inspecter les joints de soudure des deux côtés à l'aide de gabarits internes ou externes.
- Évaluer les flèches internes/externes, l'état de surface, le renfort, le profil, les morsures, les projections et l'enlèvement des points de soudure.
- Libérer les soudures pour contrôle non destructif (CND) si tous les paramètres d'inspection répondent aux codes ou aux spécifications du client.
4. Contrôles Non Destructifs (CND)
4.1 Méthodes de CND
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- Après une inspection visuelle satisfaisante, les soudures des récipients sous pression sont soumises aux contrôles non destructifs (CND).
- La méthode principale est le contrôle radiographique (RT), mais un contrôle ultrasonore (UT) peut être substitué pour les soudures de fermeture finale si l'interprétation des radiographies est rendue difficile en raison de la construction du récipient.
- L'examen ultrasonore suit la technique et les critères d'acceptation définis à l'Annexe 12 de la Section VIII, Division 1 de l'ASME. (1).
- D'autres essais de soudure incluent le contrôle par particules magnétiques (MPT) et le contrôle par ressuage (LPT).
4.2 Contrôle radiographique (RT)
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- L'exigence de RT peut être complète ou partielle selon le coefficient d'efficacité de joint pris en compte lors de la conception.
- Radiographie complète :
- Spécifiée dans UW-11 et UW-51.
- Requise lorsque l'efficacité du joint est considérée égale à 1 dans la conception.
- Obligatoire pour les soudures bout à bout des viroles et fonds des récipients contenant des substances létales.
- Également requise pour les soudures bout à bout des viroles d'épaisseur supérieure à 38,1 mm.
- Radiographie partielle (spot RT) :
- Régie par TPW-52.
- Le concepteur choisit d'appliquer ou non la radiographie partielle selon le facteur d'efficacité de soudure supposé.
- Selon le code, un point radiographié est requis pour chaque longueur de soudure de 50 pieds (15,2 m) ou fraction de celle-ci.
- La taille minimale d'un spot doit être de 6 pouces (150 mm).
- Si la première radiographie ne satisfait pas aux critères d'acceptation (UW-51), deux autres spots sont réalisés à distance du premier.
- Si ces deux spots supplémentaires sont acceptables et que le spot initial est réparé puis contrôlé de nouveau avec un film conforme, le joint représenté est considéré comme acceptable.
- Si l'un des deux spots supplémentaires échoue, toute la longueur de soudure représentée par ce spot doit être radiographiée entièrement.
- Les critères d'acceptation pour les défauts linéaires sont ceux de UW-51, tandis que les indications arrondies suivent les critères de l'Annexe 4.
Ces méthodes de CND garantissent l'intégrité des soudures des récipients sous pression, assurant un fonctionnement sûr et fiable. Le choix entre radiographie complète ou partielle dépend des considérations de conception et du facteur d'efficacité du joint.
5. Que propose Novelty Steel ?
Novelty Steel propose la fabrication de récipients sous pression conforme aux codes ASME.
