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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3. Calcul du supportage
Nous n’exposerons pas ici en détail la méthode de calcul de flexibilité de tuyauteries en renvoyant le lecteur à l’article spécialisé du présent traité. Nous nous contenterons de rappeler la méthode permettant d’introduire, dans les calculs de flexibilité de tuyauteries, les liaisons de celles-ci avec les structures voisines.
3.1 Calculs analytiques des liaisons
3.1.1 Tuyauterie à deux ancrages
Rappelons que le calcul de flexibilité d’une tuyauterie AB (figure 2) peut se ramener à la détermination d’une matrice de rigidité reliant le torseur appliqué à l’extrémité supposée libre aux déplacements généralisés en ce point.
Si [FB ] est la matrice colonne représentant le torseur en B, écrite pour des raisons d’encombrement sous la forme :
[FB ] = [FBx, FBy, FBz, MBx, MBy, MBz] Tet si [DB ] est la matrice colonne des déplacements généralisés, c’est-à-dire :
[DB ] = [Δ Bx, Δ By, Δ Bz, ωBx, ωBy, ωBz]Ton a la relation entre ces deux matrices :
La matrice [K AB ] est appelée matrice de rigidité de la tuyauterie AB et représente sa résistance à la déformation.
Elle est d’ordre 6 × 6 dans le cas le plus simple et symétrique en vertu du théorème de réciprocité de Maxwell.
L’équation [1] est la plus utilisée puisque ce sont, en général, les déplacements qui sont connus (par exemple, dilatation entre A et B)...
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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. - J....
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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