Méthodes de conception de la pression interne

Les équations du Code fournissent l’épaisseur minimale requise pour limiter la membrane, et dans certains cas les contraintes de flexion dans le composant de tuyauterie, à la contrainte admissible appropriée. Des tolérances mécaniques et de corrosion /érosion doivent être ajoutées à cette épaisseur. Enfin, l’épaisseur nominale choisie doit être telle que l’épaisseur minimale pouvant être prévue, selon les spécifications et compte tenu de la tolérance du broyeur, soit au moins égale à l’épaisseur minimale requise.

Les règles de conception de la pression dans le Code sont basées sur la contrainte normale maximale, ou la contrainte principale maximale, par rapport à la contrainte de cisaillement maximale, ou l’intensité de la contrainte de Von Mises. Lorsque les règles ont été élaborées dans les années 1940, il était entendu que l’intensité des contraintes permettait une meilleure évaluation du rendement, mais on a estimé que la théorie des contraintes principales maximales pouvait généralement fournir une meilleure mesure de la capacité de pression dans des situations où le rendement local pouvait simplement conduire à une redistribution des contraintes [Rossheim et Markl (I960)).

Les tolérances mécaniques comprennent les réductions physiques de l’épaisseur des parois, par exemple en raison du filetage et du rainurage du tuyau. Les tolérances de corrosion et d’érosion sont basées sur la corrosion et/ou l’érosion prévues au cours de la durée de vie du tuyau. Ceci est basé sur des estimations, de l’expérience ou de la littérature, telles que les publications de la National Association of Corrosion Engineers (NACE). Ces tolérances sont ajoutées à l’épaisseur de conception de pression pour déterminer l’épaisseur minimale requise du tuyau ou du composant lorsqu’il est neuf.

Pour les composants filetés, la profondeur nominale du filetage (dimension h de l’ASME B 1.20.1; voir Annexe I ou équivalent) est utilisée pour l’allocation mécanique. Pour les surfaces usinées ou les rainures pour lesquelles la tolérance n’est pas spécifiée, le Code exige une tolérance de 0,5 mm (0,02 po).) sur la profondeur de la coupe être supposée.

Les tolérances de fraisage sont fournies dans les spécifications. La tolérance la plus courante sur l’épaisseur de paroi du tuyau droit est de 12,5%. Cela signifie que l’épaisseur de paroi à un endroit donné autour de la circonférence du tuyau ne doit pas être inférieure à 87.5% de l’épaisseur de paroi nominale. Notez que la tolérance sur le poids du tuyau est généralement plus étroite, de sorte que le volume de métal et son poids peuvent être présents bien qu’une région mince contrôlerait la conception de la contrainte de cerceau due à la pression interne.

Les spécifications appropriées pour le tuyau doivent être mentionnées afin de déterminer la tolérance de moulin spécifiée. Par exemple, la plaque a généralement une tolérance inférieure à 0,25 mm (0,01 po).). Cependant, le tuyau formé à partir de la plaque n’a pas cette tolérance; elle peut être beaucoup plus grande. La spécification du tuyau, qui peut permettre une plus grande tolérance, régit le tuyau. Le fabricant du tuyau peut commander une plaque plus mince que l’épaisseur de paroi nominale pour la fabrication du tuyau, tant que les tolérances de laminage des spécifications du tuyau sont satisfaites. Cependant, la tolérance au poids pourrait alors régir. Par exemple, la tolérance d’épaisseur pour le tuyau A53 est de 12,5%, mais la tolérance de poids est de 10%. En conséquence, l’épaisseur minimale pour les tubes soudés A53 en matériau de plaque serait de 10% en dessous de l’épaisseur en raison de la tolérance de poids. #Petite_PEng

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