EFFETS DE LA PRESSION1 - Contraintes induites dans la structure de l’ESP

1

P

2Effets de la pression2 - Comportement d’un métal ductile

- Est capable de s’allonger au-delà de sa limite d’allongement élastique -

Allongementplastique

- Irréversible -

Allongement

élastique-

Réversible -

F

F

F

F

3Effets de la pression3 - Comportement d’un métal fragile

- Est incapable de s’allonger au-delà de sa limite d’allongement élastique -

Rupturefragile

Allongement

élastique

F

F F

F

4

AvalAmont

Effets de la pression4 - Coups de bélier

Surpression Dépression

5

FROID CHAUD

METAL FRAGILE METAL DUCTILE

F

F

F

F

Effets de la température1 - Température de transition ductile - fragile

TEMPERATUREDE TRANSITION

0 °C pour les aciers alliés au Mo, Mo-Mn et Cr-Mo0 °C à - 40 °C pour les aciers carbone

< - 196 °C pour les aciers inox

Précautions à prendre : Arrêt Épreuve hydraulique Démarrage

T° Transition peut

augmenterdans le temps

6

ECHAUFFEMENTBRUTAL

PAROI FROIDE PAROI REFROIDIEDEFORMEE

Effets de la température2 - Choc thermique sur paroi ductile

7

REFROIDISSEMENTBRUTALPAROI CHAUDE

PAROI REFROIDIEFISSUREE OU

ROMPUE

Effets de la température3 - Choc thermique sur paroi fragile

JET

D’EAU

INCENDIE

8

Température

Effets de la température4 - Variation des caractéristiques mécaniques

1 2 3 4

9

Temps

Effets de la température5 - Fluage

Température constante(> 440 °C)

Charge constante

1 2 3 4

10Effets de la température6 - Dilatation d’un liquide

Traceur

Calorifuge

P PP

11Effets de la température

7 - Détente d’un fluide sous-pressionRefroidissement de la paroi

DETENTE(REFROIDISSEME

NT)

BULLES

GLACE RUPTURE

12Effet de la corrosivité des

fluides1 - Corrosion humide(présence d’eau liquide)

Corrosion uniformePar de l’eau acide, par des acides, des bases

Corrosion galvaniquePile électrochimique entre deux métaux :ex. : acier carbone /

acier inoxydable

Corrosion caverneuse Différence

d’accessibilité de l’oxygène entre 2 parties

d’une structureex. : tube/plaque

tubulaire, joint/portée de joints...

Corrosion par piqûresProduit par certains anions (comme Cl-) sur

des métaux protégés par un film mince d’oxydeex. : Aciers inoxydables

13Effet de la corrosivité des

fluides1 - Corrosion humide(suite)

Corrosion inter-granulaireAttaque sélective aux joints de grain devenus sensibles à la

corrosion par par manque de chrome(<11%)

Corrosion sous contraintesRésulte de l’action commune

d’un effort de traction statique et d’une réaction

électrochimique

Corrosion par l’hydrogèneDiffusion et agglomération de l’hydrogène atomique

dans les défauts de la structure métallique et les zones àconcentration de contraintes (Fragilisation par l’hydrogène)

Corrosion - fatigueAction commune d’un effort

de traction variable et d’une réaction

électrochimique

Cloque H2

Fissure

H H HHH

14Effet de la corrosivité des

fluides1 - Corrosion humide(suite)

Corrosion sélectiveOxydation d’un composant de

l’alliage, conduisantà la formation d’une

structure métallique poreuse

Corrosion-érosionAction conjointe d’une

réaction électrochimique et d’un enlèvement mécanique de

matière(film passif)

Écoulement

Corrosion bactériennePar leur métabolisme en

milieu aqueux, les bactéries favorisent la fabrication de produits agressifs comme l’H2S

Corrosion sous calorifuge

Calorifugehumide

Eau

15Effet de la corrosivité des

fluides2 - Corrosion sèche (Température > 260 °C)

HydrogèneMéthane

ChloreChlorures

SoufreSulfures

Gaz carboniqueOxydes

Vapeur d’eauOxydes

OxygèneOxydes

Carburesdu métal

METAL PRODUIT DECORROSION

MILIEUAGRESSIF

16

Conception des ESP2 - Épaisseurs calculées

P

Augmentation de pression

T °C

Élévation detempérature

T °C

P

T °C

P

17

PSurépaisseur = tolérance de fabrication

Surépaisseur = Corrosion

Dm

E calculé

Conception des ESP3 - Surépaisseurs de sécurité

SOUDUREDETCOEFFICIENxmétaldu Résistancex2DxPE m

Calculée

SECURITE DE TCOEFFICIEN

18Conception des ESP

Revêtement interneisolant

réfractaire

Revêtement interne

anticorrosion organique

ou métallique

ParoifroidePeinture

thermosensible

Revêtement

externecalorifuge

Revêtement externe

anticorrosion

REVETEMENTS

19Construction des ESP

Soudure non relaxée

Grains grossis après

traitement thermique

Fissures

Inclusions

Structure écrouie après

formageFissures

RISQUES DE DEFAUTSDE CONSTRUCTION