Tuyauteries industrielles et EN 13480

La norme EN 13480 est une réglementation européenne qui définit les exigences de conception, de fabrication, d’inspection et d’essais des tuyauteries industrielles métalliques sous pression. Elle est largement utilisée dans les industries pétrochimiques, pharmaceutiques et énergétiques pour assurer la sécurité et la conformité des installations.

1. Calcul de l’épaisseur des parois

L’épaisseur d’une tuyauterie est déterminée en fonction de plusieurs paramètres, notamment la pression interne, le diamètre extérieur, la résistance du matériau et le coefficient de soudure. L’EN 13480 impose des marges de sécurité et prend en compte la température de fonctionnement, car elle influence les propriétés mécaniques du matériau.

Lorsqu’une tuyauterie est soumis à une pression externe, comme dans le cas d’une dépression ou d’un vide, l’analyse du flambement devient essentielle. La norme propose des tableaux et des méthodes pour vérifier si le tube peut résister à ces contraintes sans risque d’écrasement.

2. Calcul des contraintes admissibles

Les tuyauteries industrielles subissent des contraintes mécaniques importantes, principalement des contraintes circonférentielles dues à la pression interne et des contraintes axiales dues aux variations de charge et aux dilatations thermiques.

La norme définit des limites maximales en fonction du matériau utilisé et de la température de fonctionnement. Plus la température est élevée, plus la résistance du matériau diminue, ce qui nécessite une adaptation des épaisseurs et des coefficients de sécurité.

L’EN 13480 impose également des facteurs de sécurité pour prendre en compte les incertitudes liées aux conditions de service, aux variations de pression et aux effets de fatigue. Ces facteurs garantissent que les tuyauteries conservent leur intégrité sur le long terme, même en cas de cycles de charge répétés.

3. Calcul des soudures et assemblages

Les soudures sont des éléments critiques dans les installations sous pression. L’EN 13480 impose des exigences strictes sur leur conception, leur contrôle et leur qualité.

Le type de soudure, son emplacement et son exécution influencent directement la résistance mécanique du tuyau. Une soudure mal réalisée peut devenir un point de faiblesse et entraîner des fissures ou des fuites sous pression.

La norme définit des coefficients de soudure qui tiennent compte du niveau de contrôle appliqué. Par exemple, une soudure entièrement contrôlée par radiographie ou ultrasons bénéficie d’un coefficient plus élevé, permettant d’optimiser l’épaisseur du tuyau.

Les contrôles non destructifs, comme la radiographie et les ultrasons, sont obligatoires pour vérifier l’intégrité des soudures avant la mise en service de la tuyauterie.

4. Calcul de flexibilité et dilatation thermique

Les variations de température entraînent des dilatations thermiques des tuyauteries, ce qui peut générer des efforts excessifs sur les supports et les équipements connectés.

L’EN 13480 impose des analyses de flexibilité pour s’assurer que les tuyauteries peuvent absorber ces dilatations sans provoquer de contraintes mécaniques excessives.

Plusieurs solutions permettent de gérer ces effets, notamment l’ajout de compensateurs de dilatation, de coudes flexibles ou de supports mobiles. Une mauvaise gestion de la dilatation thermique peut entraîner des fissures, des fuites et une usure prématurée des équipements.

5. Après le calcul : épreuves et essais

Avant la mise en service d’une tuyauterie sous pression, des tests sont obligatoires pour garantir son bon fonctionnement et son étanchéité.

 

La norme EN 13480 définit un cadre précis pour la conception et la vérification des tuyauteries sous pression. Le respect de ces exigences est essentiel pour  garantir la conformité des installations aux réglementations en vigueur.