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RÉSUMÉ
Les équipements sous pression sont les réservoirs, les chaudières et autres équipements spéciaux pour l'industrie pétrolière, chimique, etc. Ils sont réalisés en chaudronnerie lourde à partir de tôles épaisses ou fortes. Après une introduction sur la réglementation en vigueur, cet article décrit les différents procédés et machines de formage permettant de fabriquer ces réservoirs métalliques. Il établit les comparaisons permettant de choisir un procédé en fonction des caractéristiques attendues.
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Chaieb JARBOUI : Docteur ingénieur en Génie des matériaux - Ingénieur au pôle d’activité « Production mécanique » du CETIM (Centre technique des industries mécaniques) - Expert matériaux, équipements sous pression et normalisation européenne
INTRODUCTION
L a chaudronnerie lourde concerne essentiellement les constructions soudées d’appareils et d’équipements, avec ou sans pression, réalisés en tôle épaisses ou fortes.
Parmi les principales constructions chaudronnées, on peut citer :
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les récipients et les chaudières terrestres fixes ou semi-fixes ;
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les échangeurs thermiques, les condenseurs, les évaporateurs ;
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la chaudronnerie lourde et spéciale pour les industries pétrolière, pétrochimique, chimique, aérospatiale et nucléaire ;
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les réservoirs fixes ou semi-fixes intransportables à monter sur chantier pour les industries pétrolière, pétrochimique et chimique ou aérospatiales ;
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les réservoirs fixes ou semi-fixes pour liquides et pour gaz (liquéfiés ou non) sous pression ;
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les ensembles ou éléments pour la recherche pétrolière terrestre et offshore.
Dans un deuxième article Équipements sous pression- Règles de fabrication par formage, on étudiera plus particulièrement les règles de fabrication par formage des constructions chaudronnées. Le lecteur trouvera les références bibliographiques en .
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Choix d’un procédé et d’une température de formageArticle inclus dans l'offre
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1. Présentation générale
1.1 Réglementation et codes de construction
Les appareils et les équipements chaudronnés, qu’ils soient utilisés pour le stockage de liquides ou de gaz, ou comme récipients soumis à pression dans les industries chimique, pétrochimique ou nucléaire, représentent un risque potentiel important. Une fissuration, un endommagement ou une rupture peuvent entraîner des conséquences humaines et environnementales catastrophiques. Cela a amené les autorités nationales et européennes à mettre en place une réglementation et des associations de constructeurs ont établi des codes de construction adaptés [50].
La réglementation relative aux appareils et aux équipements sous pression a subit une modification importante à partir de fin mai 2002. En effet, une nouvelle directive européenne est venue remplacer la réglementation nationale applicable dans chacun des pays européens. Cette nouvelle directive 97/ 23/ CE couvre la majorité des équipements soumis à une pression positive supérieure à 0,5 bar. Le champ d’application de cette nouvelle directive est beaucoup plus large que la réglementation française antérieure applicable aux appareils à pression de gaz ou de vapeur. Elle impose des exigences essentielles de sécurité pour l’ensemble des phases de réalisation des équipements sous pression : conception, fabrication, contrôle, évaluation de la conformité.
HAUT DE PAGE1.2 Préparation des tôles
La préparation d’une tôle consiste à la découper aux dimensions désirées et à préparer les bords pour le soudage et l’assemblage ultérieur.
La préparation des bords est décrite dans les différents articles de la rubrique Soudage de ce traité.
Le découpage aux dimensions peut être réalisé par un procédé mécanique (cisaillage, sciage...) ou thermique par fusion localisée du métal (oxycoupage, découpage au plasma, au laser...).
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Cisaillage : des cisailles à lames longues peuvent comporter des lames d’une longueur de 6 000 mm. La lame supérieure, mobile, est commandée par vilebrequin ou par vérin ; la lame inférieure est soutenue par le bâti. Ce type de machine permet des découpes rectilignes...
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