De nombreux projets impliquant des tuyauteries en acier au carbone peuvent contourner le PWHT en profitant de la tol\u00e9rance de la norme BS 2633 et de codes similaires pour des \u00e9paisseurs allant jusqu'\u00e0 19 mm sans PWHT pour les aciers faiblement alli\u00e9s \u00e0 faible teneur en carbone ; ces exigences tendent \u00e0 satisfaire ou \u00e0 d\u00e9passer celles fix\u00e9es par les codes am\u00e9ricains ; toutefois, la norme BS 2633 stipule une exigence de pr\u00e9chauffage plus \u00e9lev\u00e9e.<\/p>\n
Le PWHT (Post Weld Heat Treatment) n'est pas une simple \u00e9tape proc\u00e9durale : il s'agit d'un processus d'ing\u00e9nierie int\u00e9gral qui affecte directement l'int\u00e9grit\u00e9 des \u00e9quipements, la s\u00e9curit\u00e9 des travailleurs et les performances \u00e0 long terme. Le PWHT r\u00e9duit les contraintes r\u00e9siduelles tout en affinant les microstructures afin de pr\u00e9venir la fissuration par corrosion sous contrainte et de l'\u00e9viter compl\u00e8tement.<\/p>\n
Le PWHT consiste \u00e0 chauffer l'\u00e9l\u00e9ment soud\u00e9 \u00e0 une temp\u00e9rature \u00e9lev\u00e9e pendant une p\u00e9riode prolong\u00e9e, ce qui permet \u00e0 la matrice m\u00e9tallique d'absorber et de redistribuer les contraintes internes afin de r\u00e9duire le risque de rupture fragile, d'am\u00e9liorer la t\u00e9nacit\u00e9 et la ductilit\u00e9 et de pr\u00e9venir les dommages caus\u00e9s par l'hydrog\u00e8ne.<\/p>\n
Pour atteindre des niveaux optimaux de PWHT, les proc\u00e9dures de soudage doivent inclure des mesures de pr\u00e9chauffage et de traitement thermique post-soudage, y compris la s\u00e9lection de types et de temp\u00e9ratures de pr\u00e9chauffage appropri\u00e9s, ainsi que le contr\u00f4le des temp\u00e9ratures de chauffage et de maintien et la mise en \u0153uvre de mesures de contr\u00f4le de la qualit\u00e9.<\/p>\n
Le PWHT seul peut ne pas \u00eatre suffisant pour r\u00e9duire la duret\u00e9 et augmenter la ductilit\u00e9 des mat\u00e9riaux utilis\u00e9s pour le soudage ; des processus suppl\u00e9mentaires peuvent \u00eatre n\u00e9cessaires pour le personnel de soudage hautement qualifi\u00e9.<\/p>\n
Des recherches r\u00e9centes ont d\u00e9velopp\u00e9 une m\u00e9thode exp\u00e9rimentale et analytique de pr\u00e9chauffage pendant le soudage de r\u00e9paration en plusieurs passes \u00e0 l'aide de cam\u00e9ras de thermovision et d'une analyse du transfert de chaleur ; les deux m\u00e9thodes se sont av\u00e9r\u00e9es exactes.<\/p>\n
Depuis l'\u00e9dition 2014 de la norme ASME B31.3, les tuyauteries \u00e9paisses en acier au carbone sont exempt\u00e9es de PWHT \u00e0 condition qu'elles soient pr\u00e9chauff\u00e9es \u00e0 une temp\u00e9rature aust\u00e9nitique sup\u00e9rieure \u00e0 la temp\u00e9rature critique et que les soudures soient r\u00e9alis\u00e9es \u00e0 l'aide de proc\u00e9d\u00e9s de soudage multi-passes - une diff\u00e9rence importante par rapport aux exigences pr\u00e9c\u00e9dentes.<\/p>\n
Bien que ces nouvelles exemptions permettent de r\u00e9aliser des \u00e9conomies, elles comportent des risques qu'il convient d'examiner attentivement avant de les choisir. Ces soudures peuvent potentiellement souffrir de corrosion et de probl\u00e8mes de service ; en outre, l'absence d'exigences en mati\u00e8re de PWHT peut entra\u00eener une conception incorrecte qui n\u00e9cessite une nouvelle soudure dans certains cas ; le pr\u00e9chauffage est recommand\u00e9 pour \u00e9viter cela.<\/p>\n
Le traitement thermique post-soudure (TPS) consiste \u00e0 chauffer les pi\u00e8ces soud\u00e9es \u00e0 une temp\u00e9rature sp\u00e9cifique pendant une courte p\u00e9riode, puis \u00e0 les refroidir lentement, ce qui permet de r\u00e9duire les tensions et d'augmenter la r\u00e9sistance des pi\u00e8ces soud\u00e9es. Toutefois, le PWHT doit \u00eatre effectu\u00e9 avec soin afin d'\u00e9viter un surtrempage ou un soustrempage qui affaiblit les propri\u00e9t\u00e9s du mat\u00e9riau.<\/p>\n
Le PWHT consiste \u00e0 chauffer la pi\u00e8ce soud\u00e9e \u00e0 des temp\u00e9ratures comprises entre 550 et 625 degr\u00e9s Celsius pendant environ une heure par pouce d'\u00e9paisseur, ce qui modifie sa microstructure de l'aust\u00e9nitique \u00e0 la martensite jumel\u00e9e \u00e9quiaxe et alt\u00e8re ses propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques en augmentant la t\u00e9nacit\u00e9 tout en diminuant la duret\u00e9.<\/p>\n
Le PWHT peut \u00eatre n\u00e9cessaire dans certains cas de soudures structurelles, mais il ne l'est pas dans d'autres. Les normes ASME B31.1 et B31.3 permettent de limiter l'\u00e9paisseur des parois des tuyaux en acier C-Mn utilis\u00e9s dans les appareils \u00e0 pression, les syst\u00e8mes de tuyauterie et les r\u00e9servoirs de stockage sans traitement thermique post-soudure, \u00e0 condition que le soudage multipasse soit utilis\u00e9 et que des mesures de pr\u00e9chauffage soient mises en \u0153uvre.<\/p>\n
Le tableau 331.1.3 d\u00e9taille les modifications importantes apport\u00e9es en 2014 aux exigences de PWHT pour les tuyauteries de process en acier au carbone soumises \u00e0 des mesures PWHT, en r\u00e9ponse aux pr\u00e9occupations selon lesquelles les pr\u00e9c\u00e9dentes exemptions de limite d'\u00e9paisseur PWHT auraient pu \u00eatre trop restrictives ou excessivement conservatrices.<\/p>\n
Des essais parrain\u00e9s par l'EPRI (r\u00e9f. 1) ont d\u00e9montr\u00e9 que les mat\u00e9riaux P n\u00b0 4 subissaient des fluctuations spectaculaires de duret\u00e9 et de t\u00e9nacit\u00e9 \u00e0 mesure que la temp\u00e9rature du traitement thermique augmentait, en particulier au niveau des joints de mat\u00e9riaux dissemblables entre les mat\u00e9riaux P n\u00b0 1 et P n\u00b0 4.<\/p>\n
Les modifications apport\u00e9es en 2014 \u00e0 la norme B31.3 permettent \u00e0 tous les mat\u00e9riaux en acier au carbone appartenant au groupe de mat\u00e9riaux P No 1 et \u00e0 toutes les \u00e9paisseurs de contr\u00f4le et tous les types de soudure d'\u00eatre exempt\u00e9s du traitement thermique post-soudage si un pr\u00e9chauffage d'au moins 95 degr\u00e9s Celsius est utilis\u00e9 avant le soudage. Cette approche est similaire \u00e0 ce que recommande la norme britannique BS 2633 ; toutefois, un inspecteur NDE doit toujours v\u00e9rifier que tous les processus sont conformes aux exigences du code.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Many projects involving carbon steel piping may bypass PWHT by taking advantage of BS 2633’s and similar codes’ tolerance of thicknesses up to 19mm without PWHT for low alloy steels with lower carbon content; such requirements tend to meet or surpass those set forth by U.S. codes; however BS 2633 stipulates a higher preheat requirement. … <\/p>\n