Le traitement thermique apr\u00e8s soudage (PWHT) r\u00e9duit le risque de rupture fragile en \u00e9liminant les contraintes r\u00e9siduelles et en adoucissant les zones microstructurales dures et potentiellement fragiles. Les normes actuelles pr\u00e9voient diff\u00e9rentes conditions d\u2019exemption du PWHT en fonction de la composition chimique, des exigences inh\u00e9rentes aux essais Charpy ou des normes d\u2019inspection autorisant des restrictions quant \u00e0 la taille admissible des d\u00e9fauts (tableau 1).<\/p>\n
Les normes en vigueur exigent un traitement thermique post-soudage (PWHT) pour les assemblages soud\u00e9s r\u00e9alis\u00e9s sur des tubes dont l'\u00e9paisseur est inf\u00e9rieure \u00e0 0,625 pouce ; toutefois, la limite sp\u00e9cifi\u00e9e par ces normes entre souvent en conflit avec des consid\u00e9rations m\u00e9tallurgiques et les exigences de conception structurelle. Une \u00e9tude men\u00e9e par l'EPRI a fourni des \u00e9l\u00e9ments justifiant un rel\u00e8vement de cette limite sans compromettre la s\u00e9curit\u00e9 ni la fiabilit\u00e9.<\/p>\n
Une \u00e9tude a \u00e9t\u00e9 men\u00e9e afin d'\u00e9valuer les exigences et les d\u00e9rogations pr\u00e9vues par les codes en vigueur concernant le soudage des aciers au chrome-molybd\u00e8ne P-4 et P-5A utilis\u00e9s dans les applications nucl\u00e9aires, en accordant une attention particuli\u00e8re \u00e0 leur origine et \u00e0 leur fondement technique. Pour ce faire, nous avons interrog\u00e9 les responsables des organismes de normalisation et examin\u00e9 la documentation dont nous disposions.<\/p>\n
Des \u00e9tudes men\u00e9es sur divers codes ont r\u00e9v\u00e9l\u00e9 que leurs crit\u00e8res d\u2019\u00e9paisseur sont souvent d\u00e9termin\u00e9s davantage par les pratiques traditionnelles au sein de secteurs sp\u00e9cifiques que par des analyses scientifiques des m\u00e9taux ou des consid\u00e9rations m\u00e9caniques, ce qui a entra\u00een\u00e9 d\u2019\u00e9normes variations entre eux ; actuellement, les valeurs limites varient consid\u00e9rablement d\u2019un code \u00e0 l\u2019autre, le secteur de la production d\u2019\u00e9lectricit\u00e9 appliquant des limites bien plus \u00e9lev\u00e9es que le secteur p\u00e9trochimique ; ce qui contredit les recherches montrant que les contraintes r\u00e9siduelles des soudures diminuent \u00e0 mesure que le diam\u00e8tre des tuyaux augmente et que la t\u00e9nacit\u00e9 \u00e0 la rupture de la zone affect\u00e9e thermiquement (HAZ) diminue en cons\u00e9quence.<\/p>\n
L'essai de Charpy est un essai de choc normalis\u00e9 destin\u00e9 \u00e0 mesurer la quantit\u00e9 d'\u00e9nergie absorb\u00e9e lors de la rupture d'\u00e9chantillons de mat\u00e9riaux. Il consiste g\u00e9n\u00e9ralement en un pendule muni d'un marteau de choc qui oscille et frappe des \u00e9prouvettes usin\u00e9es pouvant pr\u00e9senter ou non des entailles orient\u00e9es \u00e0 l'oppos\u00e9 du pendule ; les niveaux d'absorption d'\u00e9nergie sont mesur\u00e9s et convertis en valeurs de t\u00e9nacit\u00e9 en entaille.<\/p>\n
Cet essai permet de d\u00e9terminer la temp\u00e9rature de transition ductile-fragile (DBTT) des m\u00e9taux, une caract\u00e9ristique essentielle dans des applications critiques telles que le soudage et la fabrication de r\u00e9cipients sous pression. De plus, cet essai sert \u00e9galement \u00e0 \u00e9valuer la t\u00e9nacit\u00e9 globale du mat\u00e9riau et \u00e0 d\u00e9tecter d\u2019\u00e9ventuelles zones de fragilit\u00e9 localis\u00e9es qui pourraient \u00eatre sensibles au traitement thermique post-soudage (PWHT). L'automatisation de l'essai gr\u00e2ce au syst\u00e8me roboTest fournit des r\u00e9sultats pr\u00e9cis en r\u00e9duisant les influences de l'op\u00e9rateur, telles que les variations de temp\u00e9rature et d'humidit\u00e9 des mains, ainsi que l'insertion d\u00e9centr\u00e9e ou inclin\u00e9e de l'\u00e9prouvette ; cela permet d'obtenir des donn\u00e9es fiables avec un d\u00e9bit d'\u00e9chantillons et des taux d'erreur am\u00e9lior\u00e9s par rapport aux seules m\u00e9thodes d'essai manuelles, ce qui se traduit par un d\u00e9bit accru et une r\u00e9duction globale des erreurs.<\/p>\n
La m\u00e9canique de la rupture s'int\u00e9resse \u00e0 deux propri\u00e9t\u00e9s des mat\u00e9riaux : leur r\u00e9sistance et leur t\u00e9nacit\u00e9. La r\u00e9sistance d\u00e9signe la capacit\u00e9 d'un mat\u00e9riau \u00e0 supporter des charges, tandis que la t\u00e9nacit\u00e9 indique son efficacit\u00e9 \u00e0 emp\u00eacher la propagation des fissures.<\/p>\n
La m\u00e9canique de la rupture est d\u00e9sormais une norme industrielle et est prise en compte dans les codes relatifs aux r\u00e9cipients sous pression, aux chaudi\u00e8res et aux canalisations. \u00c0 l'heure actuelle, ce code autorise les exploitants \u00e0 ne pas effectuer de traitement thermique apr\u00e8s soudage (PWHT) si la t\u00e9nacit\u00e9 \u00e0 la rupture \u00e0 l'\u00e9tat soud\u00e9 est \u00e9gale ou sup\u00e9rieure \u00e0 l'\u00e9paisseur maximale prise en compte pour la soudure.<\/p>\n
L'\u00e9valuation technique critique (ECA), qui s'appuie sur la th\u00e9orie de la m\u00e9canique de la rupture, permet aux ing\u00e9nieurs de r\u00e9aliser cette \u00e9valuation. Une valeur \u00e9lev\u00e9e de t\u00e9nacit\u00e9 \u00e0 la rupture indique une meilleure r\u00e9sistance \u00e0 la propagation des fissures, une bonne tol\u00e9rance aux dommages et de bonnes performances en fatigue \u2013 autant de caract\u00e9ristiques essentielles pour concevoir, fabriquer et exploiter des structures ou des composants de mani\u00e8re efficace et \u00e9conomique. Une valeur plus \u00e9lev\u00e9e permet de r\u00e9aliser des \u00e9conomies en allongeant les intervalles d\u2019inspection ou en r\u00e9duisant les taux de d\u00e9faillance impr\u00e9vues gr\u00e2ce \u00e0 une durabilit\u00e9 accrue.<\/p>\n
L'exon\u00e9ration est un privil\u00e8ge qui permet \u00e0 une personne, \u00e0 un groupe ou \u00e0 une organisation d'\u00eatre dispens\u00e9 de certaines obligations et responsabilit\u00e9s. Elle peut prendre la forme d'un all\u00e8gement fiscal (r\u00e9duction d'imp\u00f4ts) ou d'une exemption totale d'imposition (statut de non-exon\u00e9ration fiscale). L'exon\u00e9ration s'applique g\u00e9n\u00e9ralement aussi bien aux personnes, aux groupes et aux organisations qu'aux biens immobiliers, et intervient fr\u00e9quemment dans la pratique juridique ainsi que dans d'autres domaines tels que le monde des affaires.<\/p>\n
Un traitement thermique apr\u00e8s soudage (PWHT) peut s'av\u00e9rer n\u00e9cessaire pour certains assemblages soud\u00e9s en acier afin de r\u00e9duire le risque de rupture fragile, en diminuant les contraintes r\u00e9siduelles et en adoucissant les zones microstructurales dures et potentiellement fragiles. La n\u00e9cessit\u00e9 d'un PWHT d\u00e9pend de la t\u00e9nacit\u00e9 \u00e0 la rupture de l'acier \u00e0 la temp\u00e9rature de soudage.<\/p>\n
Les exigences en mati\u00e8re de traitement thermique post-soudage (PWHT) varient d'un code \u00e0 l'autre, car chacun d'entre eux a \u00e9t\u00e9 \u00e9labor\u00e9 par des organismes professionnels diff\u00e9rents, en tenant compte d'une vaste exp\u00e9rience et des pratiques d'ing\u00e9nierie. Afin d'assurer une certaine coh\u00e9rence entre les codes en ce qui concerne les temp\u00e9ratures de PWHT, McEnerney\u2077 sugg\u00e8re de les augmenter de 30 \u00b0F pour les mat\u00e9riaux de cat\u00e9gorie P n\u00b0 4, \u00e0 l'instar des approches du CEN, dans le but de faciliter l'harmonisation.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Le traitement thermique post-soudage (PWHT) r\u00e9duit le risque de rupture fragile en \u00e9liminant les contraintes r\u00e9siduelles et en temp\u00e9rant les r\u00e9gions microstructurelles dures et potentiellement fragiles. Les codes actuels pr\u00e9voient diff\u00e9rentes exigences pour l'exemption du traitement thermique post-soudure en fonction de la chimie, des exigences inh\u00e9rentes aux propri\u00e9t\u00e9s de l'essai Charpy ou des codes d'inspection autorisant des restrictions de la taille des d\u00e9fauts (tableau 1). Limitation de l'\u00e9paisseur Les codes actuels exigent l'UGV pour ... <\/p>\n