Bibliographie & annexes
Présentation
Auteur(s)
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Jean SCHIMA : Ingénieur à la Direction Technique du Syndicat National de la Chaudronnerie, de la Tôlerie et de la Tuyauterie industrielle (SNCT). - Membre des Comités de direction : – du CODETI (Code Français de Construction des Tuyauteries Industrielles) ; – du CODAP (Code Français de Construction des Appareils à Pression). - Coordinateur des Commissions techniques du CODETI et de la section III « Tuyauteries » du Comité Européen de la Chaudronnerie. Tuyauterie (CECT)
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Lire l’articleINTRODUCTION
L’importance du supportage des tuyauteries a longtemps été sous-estimée et a conduit, avec l’élévation des conditions de service, à des déboires de plus en plus nombreux, tant sur le plan technique que sur le plan économique.
Alors qu’à l’origine le terme supportage ne couvrait que les dispositifs destinés à limiter les contraintes et les déformations dans la tuyauterie, l’usage a étendu ce terme à l’ensemble des dispositifs destinés à maintenir les contraintes, les efforts sur les ancrages et les déformations, quelle qu’en soit leur origine, à un niveau admissible.
Dans cet article, nous utiliserons donc le terme supportage dans son sens le plus général, et en particularisant les fonctions lorsqu’il sera nécessaire de le faire, en utilisant les termes de supportage-poids, supportage-séisme, etc.
On conçoit donc fort bien, étant donné ce rôle de régulateur de contraintes, et par conséquent d’efforts que remplit le supportage, que toute étude ou réalisation défectueuse puisse conduire à des troubles fonctionnels importants, comme une perte d’étanchéité d’un jeu de brides, une fissuration d’une tubulure, ou un délignage d’accouplements de machines tournantes.
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Réalisations pratiques5. Critères de jugement du supportage
5.1 Principes généraux
L’objectif de l’étude étant de réaliser une tuyauterie capable de remplir un service défini pendant un temps déterminé, le problème consiste à pouvoir juger si ce but sera atteint. Il faut pour cela qu’un certain nombre de conditions soient satisfaites :
1) en aucun point, l’état de contraintes ne doit excéder une valeur limite au-delà de laquelle des troubles importants pourraient apparaître (déformations exagérées, fissures, pertes d’étanchéité) ;
2) la déformation ne doit pas être préjudiciable au fonctionnement normal de l’installation (poches d’eau dues à une flèche importante entre deux supports) ;
3) les efforts exercés par la tuyauterie sur ses ancrages doivent être admissibles.
La seconde condition se résout soit en utilisant des écartements standards et une pente générale de la tuyauterie convenable (en général entre 3 et 5 mm/m pour la vapeur), soit en effectuant le calcul de la déformée de la ligne sous l’effet du poids et de la dilatation.
En ce qui concerne la troisième condition, il appartient au constructeur du matériel raccordé de définir les limites admissibles.
La solution à la première condition, qui est la plus importante, est donnée par différents codes ; mais avant d’en aborder l’étude, il est nécessaire de rappeler la distinction entre contrainte primaire et contrainte secondaire.
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Contrainte primaire
C’est une contrainte due à une force permanente et qui n’est pas susceptible de s’atténuer par relaxation. Les contraintes dues au poids ou à la pression sont de ce type. Ce sont les plus dangereuses et elles doivent être limitées à une valeur qui est une fraction de la limite d’élasticité.
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Contrainte secondaire
C’est une contrainte due à une déformation imposée. Lorsque celle-ci est atteinte par déformation plastique, la contrainte s’atténue par adaptation. Cependant elle réapparaîtra en sens inverse lors du déchargement. La contrainte secondaire peut donc excéder notablement la limite d’élasticité, à condition que, après les premières mises en charge et l’adaptation qui en résulte, la variation de contrainte pendant chaque cycle suivant reste dans le domaine élastique. Cette condition est remplie...
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Critères de jugement du supportage
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - HOLMES (E.) - Handbook of industrial pipework engineering. - 1973, McGraw Hill.
-
(2) - KELLOGG Co - Design of piping systems. - 2e éd. 1964, John Wiley.
-
(3) - KING (R.C.) - Piping handbook. - 5e éd. 1967, McGraw Hill.
-
(4) - SCHWAIGERER (S.) - Rohrleitungen. - 1967, Springer Verlag.
-
(5) - Handbuch für Rohrleitungsbau. - 1972, VEB Verlag Technik.
-
(6) - BROCK (J.E.) - Matrix analysis of piping flexibility. - J. Appl. Mech. 22, no 3, septembre 1955, p. 361-362.
-
(7) - CHEN (L.H.) - Piping flexibility analysis by stiffness matrix....
Syndicat National de la Chaudronnerie, de la Tôlerie et de la Tuyauterie Industrielle SNCT. http://www.snct.org
Code de la Construction des Tuyauteries Industrielles CODETI. http://www.eurekaindus.fr
HAUT DE PAGE1.1 American Society of Mechanical Engineers ASME
ASME Boiler and pressure vessel code.
Section III. Rules for Construction of Nuclear Facility Components. Subsection NCA-General Requirements for Divisions 1 et 2.
Section III. Division 1. Subsection NB. Class 1 : Components ; Subsection NC. Class 2 : Components ; Subsection ND. Class 3 : Components ; Subsection NE. Class MC : Components ; Subsection NF. Supports ; Subsection NG. Core Support Structure ; Subsection NH. Class 1 : Components in Elevated Temperature Service.
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