Les industries p\u00e9trochimiques et les producteurs d'\u00e9lectricit\u00e9 ont tous deux exprim\u00e9 leur int\u00e9r\u00eat pour la r\u00e9duction du nombre de soudures n\u00e9cessitant un traitement thermique post-soudure (PWHT). En raison de son co\u00fbt et des probl\u00e8mes potentiels d'arr\u00eat des centrales nucl\u00e9aires, plusieurs abonn\u00e9s de l'EPRI ont sugg\u00e9r\u00e9 qu'il serait int\u00e9ressant d'examiner les exigences et les exemptions actuelles et de d\u00e9terminer si un assouplissement pourrait \u00eatre techniquement possible.<\/p>\n
Les chercheurs ont conclu que les exigences en mati\u00e8re de PTFE ont tendance \u00e0 s'appuyer davantage sur les pratiques de l'industrie que sur des consid\u00e9rations m\u00e9tallurgiques et structurelles sp\u00e9cifiques lors de l'\u00e9tablissement des exigences, tandis qu'il peut y avoir des incoh\u00e9rences significatives entre les sections sp\u00e9cifiques du code r\u00e9gissant les exclusions de PTFE. \u00c0 la suite de ces observations, il est possible d'assouplir les exigences existantes pour les applications nucl\u00e9aires, mais il faut d'abord proc\u00e9der \u00e0 un examen minutieux pour s'assurer qu'une r\u00e9sistance \u00e0 la fissuration et une r\u00e9duction des contraintes r\u00e9siduelles ad\u00e9quates sont obtenues par le traitement PWHT.<\/p>\n
Les soudures de tuyaux qui subissent des traitements PWHT \u00e0 haute temp\u00e9rature peuvent \u00eatre co\u00fbteuses \u00e0 exploiter et les co\u00fbts d'arr\u00eat des centrales nucl\u00e9aires peuvent \u00eatre consid\u00e9rables. Il serait donc id\u00e9al de soumettre le plus grand nombre possible de soudures \u00e0 ces traitements, car cela pourrait r\u00e9duire consid\u00e9rablement les co\u00fbts d'arr\u00eat.<\/p>\n
Plusieurs codes, dont le B&P Vessel Code Section III et certains codes p\u00e9trochimiques, imposent un traitement thermique post-soudure lorsque l'\u00e9paisseur de la soudure d\u00e9passe une limite \u00e9tablie ; en g\u00e9n\u00e9ral, cette limite est li\u00e9e aux exigences de t\u00e9nacit\u00e9 mesur\u00e9es par l'\u00e9nergie Charpy. Le pr\u00e9sent document examine si et o\u00f9 les exigences d'exemption diff\u00e8rent dans les divers codes actuels ; nous proposons ensuite des options de rationalisation comme solutions possibles.<\/p>\n
Les \u00e9tudes sur les exigences en mati\u00e8re de traitement thermique \u00e0 l'eau montrent qu'elles tendent \u00e0 refl\u00e9ter les pratiques traditionnelles des industries plut\u00f4t que des consid\u00e9rations m\u00e9tallurgiques ou structurelles sp\u00e9cifiques. Par exemple, pour les pi\u00e8ces soud\u00e9es en acier CR-Mn, le seuil d'\u00e9paisseur inf\u00e9rieur pr\u00e9vu par la norme ASME B31.3 \"Power Piping\" et le seuil de 40 mm fix\u00e9 par la norme EEMUA 158 pourraient \u00eatre assouplis sans nuire \u00e0 l'int\u00e9grit\u00e9 structurelle des pi\u00e8ces soud\u00e9es ; cela permettrait de r\u00e9duire consid\u00e9rablement les co\u00fbts du traitement thermique \u00e0 l'eau et de r\u00e9aliser des \u00e9conomies consid\u00e9rables sur les services de soudage.<\/p>\n
Les traitements thermiques avant et apr\u00e8s soudage sont des \u00e9l\u00e9ments essentiels pour obtenir des soudures solides, s\u00fbres et conformes. Le pr\u00e9chauffage consiste \u00e0 chauffer le mat\u00e9riau de base avant le soudage afin de r\u00e9duire les gradients thermiques et d'emp\u00eacher la fissuration induite par l'hydrog\u00e8ne ; les traitements thermiques post-soudure (PWHT) appliquent un chauffage contr\u00f4l\u00e9 apr\u00e8s la soudure afin d'att\u00e9nuer les contraintes r\u00e9siduelles et d'am\u00e9liorer les propri\u00e9t\u00e9s du mat\u00e9riau.<\/p>\n
Le PWHT permet de r\u00e9duire les contraintes tout en am\u00e9liorant la ductilit\u00e9 et la r\u00e9sistance afin de prolonger la dur\u00e9e de vie des composants, conform\u00e9ment aux exigences de la section VIII de l'ASME pour l'acier au carbone d'une \u00e9paisseur sup\u00e9rieure \u00e0 38 mm ou pour les alliages susceptibles de se fissurer. Elle est obligatoire dans ces cas.<\/p>\n
Les m\u00e9thodes de chauffage par r\u00e9sistance ou par induction permettent d'obtenir des r\u00e9sultats plus rapides et plus pr\u00e9cis que les m\u00e9thodes par r\u00e9sistance. Les tapis chauffants en c\u00e9ramique, les bobines d'induction ou les fours \u00e0 gaz ou \u00e9lectriques peuvent tous convenir. Il est possible de renoncer au pr\u00e9chauffage si l'on utilise des mat\u00e9riaux de moins de 25 mm, mais il faut d'abord v\u00e9rifier les exigences du code. Les aciers inoxydables aust\u00e9nitiques ne n\u00e9cessitent g\u00e9n\u00e9ralement pas de PWHT en raison de leur excellente r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion et de leur ductilit\u00e9 - toutefois, des traitements de vieillissement ou des applications en solution peuvent \u00eatre n\u00e9cessaires pour restaurer la t\u00e9nacit\u00e9 ; d'autres mat\u00e9riaux utilis\u00e9s dans des applications nucl\u00e9aires peuvent n\u00e9cessiter un processus suppl\u00e9mentaire de traitement thermique de d\u00e9tente et de revenu avant leur utilisation finale.<\/p>\n
Les utilisateurs d'acier pour la p\u00e9trochimie et la production d'\u00e9nergie peuvent consid\u00e9rer que les exigences d'exemption de B31.3 et BS 2633 offrent une opportunit\u00e9 de r\u00e9duire les exigences de traitement thermique apr\u00e8s soudage. Cependant, lorsque l'on compare ces exigences \u00e0 celles des aciers au carbone et au mangan\u00e8se, telles que celles d\u00e9finies par B31.1, PD 5500, EEMUA 158 pour les structures offshore etc... ce rapprochement peut ne pas \u00eatre possible.<\/p>\n
Le tableau 1 montre que pour atteindre ces exemptions, l'\u00e9paisseur requise pourrait n'\u00eatre que de 14 mm pour des soudures simples avec de bons d\u00e9tails et des taux de d\u00e9formation quasi-statiques ; elle serait probablement beaucoup plus faible dans des conditions de soudage plus agressives avec des concentrations de contraintes brutes et des concentrations de contraintes brutes. En outre, les exigences en mati\u00e8re de t\u00e9nacit\u00e9 \u00e0 la rupture n'abordent pas les exigences en mati\u00e8re de t\u00e9nacit\u00e9 de la ZHA de la soudure et ce domaine justifie un examen plus approfondi bas\u00e9 sur une approche adopt\u00e9e par la m\u00e9canique de la rupture pour r\u00e9pondre \u00e0 ces exigences de t\u00e9nacit\u00e9.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
1. Epaisseur du mat\u00e9riau Les industries p\u00e9trochimiques et les producteurs d'\u00e9lectricit\u00e9 ont tous deux exprim\u00e9 leur int\u00e9r\u00eat pour la r\u00e9duction du nombre de soudures n\u00e9cessitant un traitement thermique post-soudure (PWHT). En raison de son co\u00fbt et des probl\u00e8mes potentiels d'arr\u00eat des centrales nucl\u00e9aires, plusieurs abonn\u00e9s de l'EPRI ont sugg\u00e9r\u00e9 qu'il serait utile d'examiner les exigences et les exemptions actuelles et de d\u00e9terminer si un assouplissement pourrait \u00eatre ... <\/p>\n