Classification par famille de matériaux
La première et la plus utile classification est celle par matériau, car elle détermine quelle spécification s'applique et donc à quelles règles chimiques, mécaniques et de traitement thermique le raccord doit satisfaire.
| Famille | Spécification | Notes typiques | Service |
|---|---|---|---|
| Acier au carbone | ASTMA234 | WPB, WPC | Température modérée et élevée |
| Acier allié | ASTMA234 | WP5, WP9, WP11, WP12, WP22, WP91 | Vapeur et processus à température élevée |
| Acier au carbone et allié à basse température | ASTMA420 | WPL6, WPL9, WPL3 | Service à froid, testé aux chocs |
| Acier inoxydable austénitique | ASTMA403 | WP304, WP304L, WP316, WP316L, WP321, WP347 | Service corrosif et cryogénique |
| Duplex et super duplex | ASTMA815 | UNS S31803, S32205, S32750 | Palier de chlorure et service offshore |
| Acier au carbone à haut rendement | ASTM A860 | WPHY42, 46, 52, 60, 65, 70 | Lignes de transmission haute pression |
| Cuivre, aluminium et plastiques | Divers | - | Service utilitaire et basse pression |
L'acier au carbone reste le cheval de bataille de la famille : le WPB est la qualité de raccord la plus commandée au monde, et il est normalement associé à un tuyau A106 de qualité B de même taille et de même programme afin que la résistance à la température ambiante soit adaptée.
Classification par voie de fabrication
Le même matériau peut être fourni sous forme de raccord forgé, de raccord sans soudure formé à partir d'un tuyau, d'une fabrication soudée, d'un moulage ou d'une pièce usinée. Les raccords forgés et formés sans soudure dominent le service sous pression car il n'y a pas de soudure dans le corps du raccord. Les raccords fabriqués, constitués de tuyaux et de plaques, sont courants pour les configurations de grand diamètre et non -standard et sont acceptés dans de nombreux codes à condition que le soudage et le traitement thermique soient qualifiés. Les raccords moulés sont utilisés lorsque la forme ne peut pas être produite de manière économique par formage. Le bon de commande doit toujours indiquer les itinéraires acceptables, car le prix et les délais diffèrent considérablement entre eux.
Classification par dimensions et rayon
Les dimensions des raccords à souder bout à bout sont normalisées dans la norme ASME B16.9, qui couvre les coudes, les tés, les réducteurs, les capuchons et les extrémités tronquées dans les formes et tailles courantes. Le rayon est exprimé en multiple du diamètre nominal :
Les coudes à long rayon ont un rayon centre-extrémité égal à 1,5 fois le diamètre nominal du tuyau, noté R=1.5D, et sont la valeur par défaut dans la plupart des systèmes de tuyauterie car ils produisent une perte de charge plus faible. Les coudes à rayon court ont un rayon centre-extrémité égal à 1,0D, noté R=1.0D, et sont dimensionnés selon ASME B16.28 ; ils sont utilisés là où l'espace est restreint et où une perte de pression plus élevée est acceptable. Les coudes sont produits sous des formes de 45 degrés, 90 degrés et 180 degrés, et le retour de 180 degrés est disponible dans des modèles à rayon long et court.
Classification par connexion et classe de pression
Les raccords sont également classés selon la manière dont ils se joignent au tuyau. Les extrémités soudées bout à bout sont la norme pour les services sous pression et à haute température. Les raccords à souder et filetés pour petites tailles sont dimensionnés selon la norme ASME B16.11, et les filetages des tuyaux suivent la norme ASME B1.20.1. Les raccords à bride utilisent les dimensions de bride et les valeurs de pression et de température de l'ASME B16.5 pour les tailles jusqu'à NPS 24 et de l'ASME B16.47 pour les tailles plus grandes, avec des classes de pression de la classe 150 à la classe 2500. La classe de pression n'est pas une valeur de pression au sens absolu : c'est une valeur qui doit être réduite en fonction du groupe de matériaux réel et de la température de service avant de pouvoir être utilisée dans un calcul de conception.
Lire correctement une description de raccord
Une description complète contient cinq éléments : spécifications et qualité, forme du produit, taille, épaisseur de paroi ou programme et type d'extrémité. Par exemple, un coude à rayon long de 90 degrés A234 WPB, NPS 8, Schedule 40, extrémités soudées bout à bout, est sans ambiguïté, alors qu'un « coude en acier au carbone de 8 pouces » ne l'est pas. L'ajout de la norme dimensionnelle applicable, du traitement thermique ou de la classe requis et de l'exigence du certificat d'inspection au bon de commande évite presque tous les litiges qui surgiraient autrement à la réception des marchandises.
Foire aux questions
Q:Quel est le matériau le plus courant pour les raccords de tuyauterie en acier au carbone ?
R : ASTM A234 WPB. Il est utilisé pour un service à températures modérées et élevées, a une limite d'élasticité minimale de 35 ksi (240 MPa) et est largement disponible dans toutes les formes et tailles standard.
Q:Quelle est la différence entre un coude à rayon long et un coude à rayon court ?
R : Le rayon du centre à la fin. Un coude à long rayon a R=1.5D par rapport au diamètre nominal et est dimensionné selon ASME B16.9 ; un coude à rayon court a R=1.0D et est dimensionné selon ASME B16.28, donnant un virage plus serré avec une chute de pression plus élevée.
Q:Quelle spécification de raccord s'applique à basse température ?
R : ASTM A420 couvre les raccords en acier au carbone et allié forgé pour un service à basse température, avec des qualités telles que WPL6 qui sont testées aux chocs. Les nuances d'acier au carbone telles que WPB ne sont pas destinées à cette tâche.
Q:Les raccords soudés sont-ils acceptables pour le service sous pression ?
R : Oui, lorsque la fabrication est soudée et traitée thermiquement selon une procédure qualifiée et acceptée par le code applicable. Le bon de commande doit indiquer si la construction préfabriquée est autorisée, car certaines spécifications et classes de lignes exigent une carrosserie sans soudure ou forgée.
Q:Comment les raccords sont-ils traçables jusqu'à leur matériau ?
R : Chaque raccord porte un marquage comprenant le fabricant, les spécifications et la qualité, la taille et l'épaisseur de la paroi, ainsi que le numéro de chaleur. Ce marquage relie le raccord au certificat d'essai de matériau pour la chaleur, qui constitue la base du package de traçabilité.