De nombreux codes de tuyauterie utilisent la r\u00e9sistance \u00e0 la rupture des pi\u00e8ces soud\u00e9es comme base pour d\u00e9roger localement aux exigences de traitement thermique post-soudure (PWHT) ; cependant, cette m\u00e9thode ne s'applique pas toujours \u00e0 tous les mat\u00e9riaux ou applications.<\/p>\n
Les exigences de PWHT pour les mat\u00e9riaux de tuyauterie d'\u00e9nergie reposent g\u00e9n\u00e9ralement sur la temp\u00e9rature de transformation critique inf\u00e9rieure du m\u00e9tal de base.<\/p>\n
La soudabilit\u00e9 des joints soud\u00e9s d\u00e9pend de plusieurs facteurs, dont la g\u00e9om\u00e9trie, la contrainte, les temp\u00e9ratures de pr\u00e9chauffage et d'interpassage du soudage, ainsi que la densit\u00e9 du courant. En outre, les mat\u00e9riaux \u00e0 faible teneur en carbone tels que l'AISI P-4 ou P-5A influencent \u00e9galement la soudabilit\u00e9 ; la trempabilit\u00e9 peut \u00e9galement avoir un effet, de m\u00eame que le potentiel de fissuration par retardement de l'hydrog\u00e8ne.<\/p>\n
Le traitement thermique post-soudure (PWHT) permet d'am\u00e9liorer la t\u00e9nacit\u00e9 des entailles en soulageant les contraintes r\u00e9siduelles et en rel\u00e2chant les contraintes pr\u00e9existantes de la pi\u00e8ce caus\u00e9es par les processus de fabrication, de soudage et de d\u00e9coupage. Le traitement thermique post-soudure dure g\u00e9n\u00e9ralement une heure par 25 mm d'\u00e9paisseur \u00e0 une temp\u00e9rature de 600 degr\u00e9s Celsius.<\/p>\n
Les exigences en mati\u00e8re de PTFE sont g\u00e9n\u00e9ralement d\u00e9termin\u00e9es par des crit\u00e8res de soudabilit\u00e9 et les codes de fabrication fournissent des exigences d\u00e9taill\u00e9es en ce qui concerne le PTFE local. Une grande partie de ces r\u00e9glementations se concentre sur les exigences en mati\u00e8re de limite d'\u00e9paisseur - une hypoth\u00e8se bas\u00e9e sur le fait que la rupture fragile est plus probable sans PWHT qu'avec. Cependant, cette hypoth\u00e8se a \u00e9t\u00e9 remise en question par l'analyse de la m\u00e9canique de la rupture ; plus pr\u00e9cis\u00e9ment, la comparaison des courbes ma\u00eetresses pour les soudures bout \u00e0 bout dans les tubes en acier a d\u00e9montr\u00e9 cette conclusion et a trouv\u00e9 les limites d'\u00e9paisseur PWHT actuelles trop restrictives dans certains codes de fabrication.<\/p>\n
Le pr\u00e9chauffage des aciers avant le soudage est essentiel pour minimiser les contraintes de soudage et les contraintes r\u00e9siduelles, en fonction de l'\u00e9paisseur de la pi\u00e8ce soud\u00e9e et de la teneur en alliages. Des crayons indicateurs de temp\u00e9rature ou des pyrom\u00e8tres \u00e0 thermocouple doivent \u00eatre utilis\u00e9s pour contr\u00f4ler ces temp\u00e9ratures avec pr\u00e9cision.<\/p>\n
Le pr\u00e9chauffage r\u00e9duit le gradient de vitesse critique pour un rapport d'\u00e9quivalence donn\u00e9 et augmente la vitesse de la flamme laminaire, cr\u00e9ant des arcs plus stables avec moins de projections. (Fig. 20).<\/p>\n
Le pr\u00e9chauffage est utilis\u00e9 pour augmenter la duret\u00e9 du m\u00e9tal soud\u00e9 et de la zone affect\u00e9e thermiquement (ZAT) pour les aciers au carbone et faiblement alli\u00e9s en ralentissant leur vitesse de refroidissement, r\u00e9duisant ainsi les d\u00e9fauts tels que la porosit\u00e9 et les vides dans la ZAT, am\u00e9liorant les propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques et diminuant le risque de fissuration par fragilisation \u00e0 l'hydrog\u00e8ne (\u00e9galement appel\u00e9e fissuration retard\u00e9e ou sous le talon) dans les aciers au carbone\/faiblement alli\u00e9s ainsi que dans les aciers inoxydables aust\u00e9nitiques \u00e0 haute teneur en nickel tels que le type 347\/Incoloy 825.<\/p>\n
Les r\u00e9ductions des temp\u00e9ratures de pr\u00e9chauffage et d'inter-passage peuvent contribuer \u00e0 augmenter l'\u00e9paisseur des soudures sans traitement thermique post-soudure (PWHT), en particulier pour les soudures \u00e0 haute pression telles que les soudures bout \u00e0 bout, les soudures d'embo\u00eetement et les soudures d'angle sur les raccords filet\u00e9s et les raccords de tuy\u00e8res. D'apr\u00e8s les \u00e9tudes d'E2G sur les ruptures fragiles, l'\u00e9limination du traitement thermique post-soudure obligatoire pour les pi\u00e8ces soud\u00e9es \u00e0 la pression en alliage faible selon la norme ASME B31.3 diminuerait la t\u00e9nacit\u00e9 des soudures tout en augmentant le risque de ruptures fragiles.<\/p>\n
Le traitement thermique post-soudure (TCPS) est un moyen efficace d'\u00e9liminer les contraintes r\u00e9siduelles pr\u00e9judiciables dans les composants soud\u00e9s tels que les appareils \u00e0 pression et les tuyaux, tout en att\u00e9nuant leur susceptibilit\u00e9 aux conditions environnementales qui provoquent l'apparition de fissures ou de ruptures fragiles. La conformit\u00e9 aux exigences du code doit toujours \u00eatre respect\u00e9e afin de maintenir l'int\u00e9grit\u00e9 des pi\u00e8ces soud\u00e9es fabriqu\u00e9es.<\/p>\n
Les proc\u00e9d\u00e9s PWHT sont g\u00e9n\u00e9ralement requis pour les soudures en acier au carbone dont l'\u00e9paisseur d\u00e9passe un seuil pr\u00e9d\u00e9fini afin de les prot\u00e9ger de la rupture retard\u00e9e par l'hydrog\u00e8ne et d'autres ph\u00e9nom\u00e8nes de corrosion sous contrainte, y compris la rupture retard\u00e9e par l'hydrog\u00e8ne. Le PWHT implique des conditions de chauffage, de refroidissement et de trempage qui affectent les propri\u00e9t\u00e9s du mat\u00e9riau de la soudure r\u00e9sultant de ce processus - des temps de trempage excessifs ou prolong\u00e9s peuvent entra\u00eener une d\u00e9carburation, une d\u00e9-fragilisation ou une fragilisation qui affecteront n\u00e9gativement ses propri\u00e9t\u00e9s de r\u00e9sistance \u00e0 la traction, de r\u00e9sistance au fluage ou de t\u00e9nacit\u00e9 \u00e0 l'entaille.<\/p>\n
Les exigences de PWHT pour les aciers au carbone varient selon les codes de fabrication et de r\u00e9paration en fonction des limites d'\u00e9paisseur et de diam\u00e8tre, les variations pouvant \u00eatre attribu\u00e9es \u00e0 des interpr\u00e9tations diff\u00e9rentes de la base de donn\u00e9es techniques ou \u00e0 l'\u00e9volution des pratiques de fabrication\/soudure au fil du temps. Les codes ASME BP&V actuels autorisent des exemptions d'essais PWHT pour les mat\u00e9riaux d'une \u00e9paisseur allant jusqu'\u00e0 5\/8 de pouce utilis\u00e9s dans le service nucl\u00e9aire, sur la base d'hypoth\u00e8ses telles que l'am\u00e9lioration de la soudabilit\u00e9 des mat\u00e9riaux de grand diam\u00e8tre et \u00e0 parois minces, leurs caract\u00e9ristiques inh\u00e9rentes de t\u00e9nacit\u00e9 \u00e0 la rupture, qui sont suffisantes pour supporter une rupture \u00e0 faible \u00e9nergie.<\/p>\n
Les proc\u00e9dures de PWHT doivent \u00eatre adapt\u00e9es sp\u00e9cifiquement \u00e0 chaque composant, les temp\u00e9ratures d\u00e9pendant de son \u00e9paisseur ; ASME VII s'applique aux \u00e9paisseurs sup\u00e9rieures \u00e0 19 mm, tandis que BS EN 13445 et BSPD 5500 couvrent les \u00e9paisseurs de 35 mm ou plus. Les taux de refroidissement d\u00e9pendent \u00e9galement de l'\u00e9paisseur ; une heure par 25 mm d'\u00e9paisseur et le refroidissement \u00e0 l'air libre est autoris\u00e9 en dessous de 800\u00b0F. Le PWHT utilise g\u00e9n\u00e9ralement des fours fixes permanents ou des fours portatifs \u00e0 bogie de type top hat pour les pi\u00e8ces volumineuses et difficiles \u00e0 manipuler.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
De nombreux codes de tuyauterie utilisent la r\u00e9sistance \u00e0 la rupture des pi\u00e8ces soud\u00e9es comme base pour d\u00e9roger localement aux exigences de traitement thermique post-soudure (PWHT) ; cependant, cette m\u00e9thode ne s'applique pas toujours \u00e0 tous les mat\u00e9riaux ou \u00e0 toutes les applications. Les exigences en mati\u00e8re de traitement thermique post-soudure pour les mat\u00e9riaux de la tuyauterie d'\u00e9nergie reposent g\u00e9n\u00e9ralement sur la temp\u00e9rature de transformation critique inf\u00e9rieure du m\u00e9tal de base. Proc\u00e9dures de soudage La soudabilit\u00e9 des joints soud\u00e9s d\u00e9pend ... <\/p>\n