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Soudage de canalisations et Installations connexes
Segment canalisations
NORME API 1104 DIXNEUVIEME EDITION, SEPTEMBRE 1999
Institut Américain Du Pétrole
Pour vous aider À bien éfectué le travail
AVANT-PROPOS La présente norme a été rédigée par un comité de formulation qui comprenait des représentants de l’American Petroleum Institute (Institut américain du pétrole), l’American Gas Association (Association américaine du gaz), la Pipe Line Contractors Association (Association des entrepreneurs en canalisations), l’American Welding Society (Société américaine du soudage). et de l’American Society for Nondestructive Testing (Société américaine des essais non destructifs), ainsi que des représentants de fabricants de tubes et des individus liés à des industries connexes. La présente norme a pour but de présenter les modes de production de soudures de haute qualité en faisant appel à des soudeurs qualifiés utilisant des modes opératoires, matériaux et équipements de soudage approuvés. Elle a également pour but de présenter des méthodes d’inspection permettant d’assurer une analyse correcte de la qualité du soudage en faisant appel à des techniciens qualifiés et des méthodes et équipements approuvés. Elle s’applique au soudage à la fois d’ouvrages nouveaux et en cours exploitation. L’usage de la présente norme est entièrement volontaire et est destiné à s’appliquer au soudage de tuyauteries employées dans la compression, le pompage et le transport de pétrole brut, produits pétroliers, gaz combustibles, gaz carbonique et azote, et, le cas échéant, aux réseaux de distribution. La présente norme représente les efforts combinés de nombreux ingénieurs chargés de la conception, la construction et l’exploitation d’oléoducs et gazoducs, et le comité se montre reconnaissant de leur sincère et précieuse assistance. De temps à autre, il s’avérera nécessaire de procéder à des révisions de la présente norme pour rester à jour avec les perfectionnements technologiques. Le comité est toujours soucieux d’améliorer la présente norme et tiendra pleinement compte de tous les commentaires qu’il reçoit. Tout appel par une partie intéressée de toute action relative aux normes API doit être adressé à l’API. Les publications API peuvent être utilisées par quiconque souhaitant en faire usage. L’Institut fera tous ses efforts pour assurer la justesse et la fiabilité des données contenues dans lesdites normes ; toutefois, l’Institut ne fait aucune représentation ou garantie en ce qui concerne la présente publication et par la présente expressément décline toute responsabilité pour toute perte ou dommage résultant de son usage ou de l’infraction à tout règlement fédéral, étatique ou municipal avec lequel la présente publication peut être en contradiction. Des suggestion de révisions sont les bienvenues et elles doivent être soumises au directeur général du Segment canalisations, American Petroleum Institute, 1220 L Street, N.W. Washington, D.C. 20005. USAGERS, ATTENTION : Des portions de la présente norme ont changé par rapport à l’édition antérieure. L’emplacement de ces changements est marqué par un trait dans la marge, tel qu’illustré à gauche du présent paragraphe. Dans certains cas, les changements sont importants alors que dans d’autres cas ils ne correspondent qu’à des modifications de forme mineures. Les traits sont prévus comme aide pour les usagers en ce qui concerne les parties de la norme qui ont changé par rapport à l’édition antérieure, mais API ne donne aucune garantie quant à la justesse de ces traits.
COMITE MIXTE API-AGA POUR LES PRATIQUES DE SOUDAGE SUR CHANTIER D’OLEODUCS ET GAZODUCS H. Charles Price, Président George K. Hickox, Vice-Président Frank R. Orr, Secrétaire American Petroleum Institute Donald Drake Gary E. Merritt David Noble Gary Perkins American Gas Association Marshall L. Farley Alan C. Holk Frank R. Orr Eugene L. Smith American Society for Nondestructive Testing David L. Culbertson C. P. Woodruff, Jr. Scott M. Metzger William R. Tignor American Welding Society W. L. Ballis George K. Hickox Chuck Brashears Robert R. Wright National Manufacturers Association Graig Dallman Fabricants de tubes Frank M. Christensen Murali D. Tumuluru Martin A. Francis James P. Snyder, II Pipeline Contractors Association Ralph Pendarvis H. Charles Price Don Thorn Bill Marhofer Membres émérites John K. McCarron R. B. Gwin M. Jordan Hunter E. L. Von Rosenberg Dale Wilson
Page 1 GENERALITES………………………………………………………………………………………………….1 1.1 Domaine d’application ……………………………………………………………………………1 2 PUBLICATIONS DE REFERENCE……………………………………………………………………….1 3 DEFINITION DES TERMES……………………………………………………………………………….2 3.1 Généralités……………………………………………………………………………………………..2 3.2 Définitions……………………………………………………………………………………………...2 4 SPECIFICATIONS…………………………………………………………………………………………..3 4.1 Equipement………………………………………………..………………………………………..3 4.2 Matériaux…………………………………………………………………………………………...3 5
QUALIFICATION DE MODES OPERATOIRES DE SOUDAGE POUR LES SOUDURES CONTENANT DES ADDITIFS DE METAL D’APPORT…………………………………………………3 5.1 Qualification de mode opératoire…………………………………………………………………...3 5.2 Dossier………………………………………………………………………………………………4 5.3 Spécification de mode opératoire…………………………………………………………………...4 5.4 Variables essentielles……………………………………………………………………………….7 5.5 Soudage de joints d’essai – soudures bout à bout…………………………………………………..8 5.6 Contrôle de joints soudés – soudures bout à bout…………………………………………………..8 5.7 Soudage de joints d’essai – soudures d’angle……………………………………………………..14 5.8 Contrôle de joints soudés – soudures d’angle……………………………………………………..16
6
QUALIFICATION DES SOUDEURS……………………………………………………………………..16 6.1 Généralités………………………………………………………………………………………...16 6.2 Qualification simple……………………………………………………………………………….16 6.3 Qualification multiple……………………………………………………………………………..17 6.4 Examen visuel……………………………………………………………………………………..18 6.5 Essais destructifs…………………………………………………………………………………..18 6.6 Radiographie – Soudures bout à bout seulement………………………………………………….20 6.7 Essais répétés……………………………………………………………………………………...20 6.8 Dossiers……………………………………………………………………………………………20
7
CONCEPTION ET PREPARATION D’UN JOINT POUR LE SOUDAGE DE PRODUCTION………..21 7.1 Généralités………………………………………………………………………………………...21 7.2 Alignement………………………………………………………………………………………..21 7.3 Usage de ligneur pour les soudures bout à bout…………………………………………………..21 7.4 Chanfrein………………………………………………………………………………………….21 7.5 Conditions météorologiques………………………………………………………………………21 7.6 Dégagement……………………………………………………………………………………….21 7.7 Nettoyage entre cordons…………………………………………………………………………..21 7.8 Soudage en position……………………………………………………………………………….21 7.9 Soudage par colaminage…………………………………………………………………………..22 7.10 Identification des soudures………………………………………………………………………..22 7.11 Traitement thermique pré- et post-soudage……………………………………………………….22
8
INSPECTION ET CONTRÔLE DES SOUDURES DE PRODUCTION………………………………….22 8.1 Droits d’inspection………………………………………………………………………………...22 8.2 Méthodes d’inspection…………………………………………………………………………….22 8.3 Qualification du personnel d’inspection…………………………………………………………..22 8.4 Certification du personnel d’essais non destructifs……………………………………………….23
9
NORMES D’ACCEPTATION POUR LES ESSAIS NON DESTRUCTIFS……………………………..23 9.1 Généralités………………………………………………………………………………………..23 9.2 Droits de rejet…………………………………………………………………………………….23 9.3 Contrôle radiographique………………………………………………………………………….23 9.4 Contrôle magnétoscopique……………………………………………………………………….27 9.5 Contrôle par ressuage…………………………………………………………………………….30 9.6 Contrôle aux ultrasons……………………………………………………………………………30 9.7 Normes d’acceptation visuelle pour les caniveaux……………………………………………….32
10
REPARATION ET ELIMINATION DES DEFAUTS…………………………………………………….32 10.1 Autorisation de réparer……………………………………………………………………………32 10.2 Mode opératoire de réparation…………………………………………………………………….32 10.3 Critères d’acceptation……………………………………………………………………………..33 10.4 Supervision………………………………………………………………………………………...33 10.5 Soudeur…………………………………………………………………………………………….33
11
MODES OPERATOIRES POUR LES ESSAIS NON DESTRUCTIFS…………………………………...33 11.1 Méthodes de contrôle radiographique……………………………………………………………..33 11.2 Méthode de contrôle magnétoscopique……………………………………………………………38 11.3 Méthode de contrôle par ressuage…………………………………………………………………38 11.4 Méthode de contrôle par ultrasons………………………………………………………………...38
12
SOUDAGE AUTOMATIQUE AVEC ADDITIONS DE METAL D’APPORT…………………………..43 12.1 Procédés acceptables………………………………………………………………………………43 12.2 Qualification de mode opératoire………………………………………………………………….43 12.3 Dossier……………………………………………………………………………………………..43 12.4 Spécification de mode opératoire………………………………………………………………….43 12.5 Variables essentielles……………………………………………………………………………...44 12.6 Qualification du matériel de soudage et des opérateurs…………………………………………...45 12.7 Dossiers des opérateurs qualifiés………………………………………………………………….46 12.8 Inspection et contrôle des soudures de production………………………………………………...46 12.9 Normes d’acceptation pour les essais non destructifs……………………………………………..46 12.10 Réparation et élimination des défauts……………………………………………………………..46 12.11 Contrôle radiographique…………………………………………………………………………...46
13
SOUDAGE AUTOMATIQUE SANS ADDITIONS DE METAL D’APPORT…………………………..46 13.1 Procédés acceptables………………………………………………………………………………46 13.2 Qualification de mode opératoire………………………………………………………………….46 13.3 Dossier……………………………………………………………………………………………..52 13.4 Spécification de mode opératoire………………………………………………………………….52 13.5 Variables essentielles……………………………………………………………………………...52 13.6 Qualification du matériel et des opérateurs………………………………………………………..52 13.7 Dossiers des opérateurs qualifiés………………………………………………………………….52 13.8 Assurance de qualité des soudures de production…………………………………………………53 13.9 Normes d’acceptation pour les essais non destructifs……………………………………………..53 13.10 Réparation et élimination des défauts……………………………………………………………..53 13.11 Procédure de contrôle radiographique…………………………………………………………….53
ANNEXE A A.1 A.2 A.3 A.4 A.5 A.6 A.7 A.8 A.9
NORMES D’ACCEPTATION ALTERNATIVES POUR LES SOUDURES BOUT A BOUT..54 Généralités…………………………………………………………………………………………….54 Exigences supplémentaires pour l’analyse des contraintes……………………………………………54 Mode opératoire de soudage…………………………………………………………………………..55 Qualification des soudeurs…………………………………………………………………………….60 Inspection et limites acceptables………………………………………………………………………60 Dossier………………………………………………………………………………………………...61 Exemple……………………………………………………………………………………………….62 Réparations……………………………………………………………………………………………66 Nomenclature………………………………………………………………………………………….66
ANNEXE B B.1 B.2 B.3 B.4 B.5 B.6 B.7
SOUDAGE EN SERVICE…………………………………………………………………………….67 Généralités…………………………………………………………………………………………….67 Qualification des modes opératoires de soudage en service…………………………………………..68 Qualification des soudeurs en service…………………………………………………………………70 Pratiques suggérées de soudage en service……………………………………………………………71 Inspection et contrôle des soudures en service………………………………………………………..74 Normes d’acceptabilité : essais non destructifs (y compris examen visuel)…………………………..74 Réparation et élimination des défauts…………………………………………………………………74
Figures 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22A 22B
Modèle de spécification de mode opératoire ……………………………………………………………5 Modèle de rapport d’essai d’éprouvette…………………………………………………………………6 Emplacement des éprouvettes de soudure bout à bout pour l’essai de qualification de mode opératoire ………………………………………………………………………………………..10 Eprouvettes d’essai de traction…………………………………………………………………………11 Eprouvettes d’essai de rupture avec entaille …………………………………………………………..11 Eprouvettes de pliage à l’envers et à l’endroit : épaisseurs de paroi inférieures ou égales à 0,500 pouces (12, 7 mm)…………………………………………………………………..12 Eprouvette d’essai de pliage sur le côté : épaisseurs de paroi supérieures à 0,500 pouces (13 mm)….13 Dimensionnement des imperfections dans les surfaces de soudure apparentes………………………..13 Gabarit pour les essais de pliage dirigé………………………………………………………………...14 Emplacement des éprouvettes d’essai de rupture avec entaille : soudures d’essais de qualification des soudeurs et du mode opératoire pour les soudures d’angle………………………15 Emplacement des éprouvettes d’essai de rupture avec entaille : soudures d’essais de qualification des soudeurs et du mode opératoire pour les soudures d’angle, y compris l’essai de qualification des soudeurs sur tubes de même dimension et de piquages……………………….……..15 Emplacement des éprouvettes de soudures d’essai bout à bout pour l’essai de qualification des soudeurs……………………………………………………………………………...19 Manque de pénétration sans dénivellement (IP)……………………………………………………….25 Manque de pénétration dû à un dénivellement (IPD)………………………………………………….25 Manque de pénétration transversale (ICP)…………………………………………………………….25 Manque de liaison à la passe de fond ou au-dessus du joint (IF)………………………………………25 Manque de liaison dû à un collage/point froid………..………………………………………………..25 Concavité interne (IC)………………………………………………………………………………….26 Répartition maximale des soufflures : épaisseurs de paroi inférieures ou égales à 0,500 pouces (12,7 mm)……………………………………………………………………………..28 Distribution maximale des soufflures : épaisseurs supérieures à 0,500 pouces (12,7 mm)……………29 Pénétramètre courant…………………………………………………………………………………..36 Bloc de référence pour contrôle aux ultrasons manuel ………………………………………………..41 Etablissement de la distance, angle réfracté et vitesse…………………………………………………42
22C Procédure de transfert………………………………………………………………………………….42 23 mplacement des éprouvettes de soudure bout à bout pour l’essai de qualification de mode opératoire de soudage par étincelage : diamètre extérieur supérieur à 18 pouces (457 mm) mais inférieur ou égal à 24 pouces (610 mm)……………………………………………………………….48 24 Emplacement des éprouvettes de soudure bout à bout pour l’essai de qualification de mode Opératoire de soudage par étincelage : diamètre extérieur supérieur à 30 pouces (762 mm)…………49 25 Emplacement des éprouvettes de soudure bout à bout pour l’essai de qualification de Mode opératoire de soudage par étincelage : diamètre extérieur supérieur à 30 pouces (762 mm) …..50 26 Eprouvette d’essai de rupture avec entaille de deux pouces…………………………………………...51 A-1 Emplacement des éprouvettes CTOD………………………………………………………………….57 A-2 Objectif d’usinage pour les éprouvettes CTOD par rapport à l’épaisseur de paroi……………………58 A-3 Emplacement d’entaille pour l’éprouvette de métal de soudure……………………………………….58 A-4 Emplacement de l’entaille pour l’éprouvette de zone thermiquement affectée………………………..58 A-5 Critères d’acceptation alternatifs pour les imperfections planaires périphériques……………………..59 A-6 Critères d’évaluation de l’interaction d’imperfections…………………………………………………63 A-7 Limite de longueur pour les imperfections profondes dans des tubes à paroi épaisse………………...65 A-8 Nomenclature pour les dimensions d’imperfections superficielles et enterrées……………………….66 B-1 Exemples de séquences de dépôt de cordon de revenu ………………………………………………..68 B-2 Assemblage suggéré pour essai de qualification de mode opératoire et des soudeurs…………………71 B-3 Emplacement des éprouvettes – essai de qualification de mode opératoire de soudage en service…..72 B-4 Eprouvette de macro-test – soudures en service……………………………………………………….73 B-5 Eprouvette d’essai de pliage à l’endroit………………………………………………………………..74 B-6 Semelle de renforcement……………………………………………………………………………….75 B-7 Selle de renforcement………………………………………………………………………………......76 B-8 Manchon circonférentiel………………………………………………………………………………..76 B-9 Té circonférentiel……………………………………………………………………………………….77 B-10 Manchon et selle circonférentiels……………………………………………………………………....77 B-11 Selle circonférentielle…………………………………………………………………………………..78 Tableaux 1 2 3 4 5 6 7 8 A-1 A-2 A-3 A-4 A-5 A-6 B-1
Groupes de métal d’apport………………………………………………………………………………8 Type et nombre d’éprouvettes pour l’essai de qualification de mode opératoire……………………….9 Type et nombre d’éprouvettes de soudures bout à bout par soudeur pour l’essai de Qualification des soudeurs et les essais destructifs des soudures de production…………………….....20 Dimensions maximales des caniveaux…………………………………………………………………32 Epaisseur de tube par rapport à l’épaisseur de pénétramètre selon ASTM E 1025……………………35 Epaisseur de tube par rapport à l’épaisseur de pénétramètre…………………………………………..36 Epaisseur de tube par rapport au diamètre de pénétramètre à fil selon ASTM E 747…………………36 Type et nombre d’éprouvettes pour l’essai de qualification de mode opératoire (soudure par étincelage seulement)…………………………………………………………………….47 Limites d’acceptation pour les imperfections volumétriques enterrées………………………………..61 Limites d’acceptation pour les amorces d’arc non réparées……………………………………………62 Limites de longueur des imperfections…………………………………………………………………64 Dimensions d’imperfections admissibles pour l’exemple……………………………………………...65 Dimensions d’imperfections en plan acceptables pour l’exemple…...……………………………...…65 Critères d’acceptation alternatifs de l’exemple…………………………………………………...……66 Type et nombre d’éprouvettes – essai de qualification de mode opératoire de soudage en service …..72
Norme API 1104
Soudage de Canalisations et Installations Connexes E
Les types d’imperfections de soudures et leurs limites d’acceptation proposées. F Les modes opératoires de réparation.
1 Généralités 1.1 DOMAINE D’APPLICATION La présente norme concerne le soudage à l’arc et au gaz de soudures bout à bout, d’angle et à emboîtement sur des tuyauteries en acier faiblement allié, utilisées dans le cadre de la compression, du pompage et du transport de pétrole brut, produits pétroliers, gaz combustibles, gaz carbonique et azote, et, le cas échéant, concerne le soudage sur les réseaux de distribution. Elle s’applique au soudage à la fois d’ouvrages nouveaux et en service. Le soudage peut se faire au moyen d’un procédé de soudage à l’arc avec électrode enrobée, soudage à l’arc sous flux en poudre, soudage à l’arc sous gaz avec électrode tungstène, soudage à l’arc sous protection gazeuse avec électrode fusible, soudage avec fil fourré, soudage au plasma, soudage oxyacéthylénique, ou soudage en bout par étincelage, ou au moyen d’une combinaison de ces procédés avec une technique de soudage manuelle, semi-automatique ou automatique, ou bien une combinaison de ces techniques. Les soudures peuvent être produites par soudage en position ou en rotation ou par une combinaison de soudage en position et en rotation.
Il est entendu que tous les travaux réalisés conformément à cette norme doivent satisfaire ou excéder les exigences de la présente norme. 2. Publications de référence Les normes, codes et spécifications suivants sont cités dans la présente norme : API Spec 5L Spécification pour les tubes de canalisation ASNT 1 RP SNT-TC-1A Qualification de personnel et certification pour les essais non destructifs. ACCP Programme de certification central ASNT ASTM 2 E 164 Pratique courante pour l’examen ultrasonique par contact d’assemblages soudés E 165 Essai courant pour l’examen par ressuage E 709 Guide courant pour l’examen magnétoscopique E 747 Pratique courante pour la conception, la fabrication et la classification de groupages de matériaux concernant les indicateurs de qualité d’image (IQI) à fil utilisés en radiologie E 1025Pratique courante pour la conception, la fabrication et la classification de groupages de matériaux concernant les indicateurs de qualité d’image (IQI) à trou utilisés en radiologie AWS 3 A3.0 Soudage, termes et définitions A5.1 Electrodes de soudage à l’arc enrobées en acier au carbone A5.2 Baguettes de soudage aux gaz en fer et acier A5.5 Electrodes de soudage à l’arc enrobées en acier faiblement allié
La présente norme concerne également les modes opératoires pour les contrôles radiographique, magnétoscopique, par ressuage et par ultrasons ainsi que les normes d’acceptation à appliquer aux soudures de production soumises à des essais destructifs, ou inspectées au moyen de méthodes radiographiques, magnétoscopiques, par ressuage par ultrasons, et visuelles. Les valeurs exprimées soit en unités pouce-livre, soit en unités SI doivent être considérées séparément comme norme. Chaque système doit être utilisé indépendamment de l’autre sans combiner d’aucune manière les valeurs. Des procédés autres que ceux susmentionnés seront pris en compte pour inclusion dans la présente norme. Les personnes qui souhaitent voir d’autres procédés inclus doivent soumettre au minimum les renseignements suivants pour considération par le comité :
--------------------------------------------------1 Americam Society for Nondectructive Testing, Inc., 1711 Arlingate Lane, P.O. Box 28518 Columbus, Ohio 43228-0518 2 American Society for Testing and Materials, 100 Barr Harbor Drive, West Comnshohocken Pennsylvania, 19428-2959 3 American Welding Society, 550 N.W. Lejeune Road, Miami, Florida 33126
A Une description du procédé de soudage. B Une proposition relative aux variables essentielles. C Une spécification de mode opératoire de soudage. D Des modes d’inspection des soudures.
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Norme API 1104 A5.5 Electrodes de soudage à l’arc enrobées en acier faiblement allié A5.17 Electrodes en acier au carbone et flux pour le soudage à l’arc submergé A5.18 Métaux d’apport en acier au carbone pour le soudage à l’arc sous protection gazeuse A5.20 Electrodes en acier au carbone pour le soudage à l’arc avec fil fourré A5.28 Métaux d’apport en acier faiblement allié pour le soudage à l’arc sous protection gazeuse A5.29 Electrodes en acier faiblement allié pour le soudage à l’arc avec fil fourré BSI 4 BS 7448 : 2ème Partie Essais de résilience de mécanique de la rupture – 2 ème partie, Mode de détermination du CTOD critique K lc et des valeurs J critiques de soudures dans des matériaux métalliques NACE 5 MR0175 Matériaux métalliques résistant à la fissuration au sulfure pour matériel pétrolier
3.2.5 Imperfection : Une discontinuité ou irrégularité détectable par les méthodes décrites dans la présente norme. 3.2.6 Indication : Preuve obtenue au moyen d’essais non destructifs. 3.2.7 Concavité interne : Cordon correctement lié à l épaisseur de paroi de tube et la pénétrant complètement sur les deux côtés du chanfrein mais dont le centre se situe quelque peu au-dessus de la surface intérieure de la paroi du tube. La magnitude de la concavité est la distance perpendiculaire entre une extension axiale de la surface de paroi du tube et le point le plus bas sur la surface du cordon de soudure. 3.2.8 soudage en position : Soudage lors duquel le tube ou l’assemblage est maintenu immobile. 3.2 9 soudeur qualifié : Un soudeur qui a démontré son aptitude à produire des soudures satisfaisant aux exigences des sections 5 ou 6.
3 Définition des termes
3.2.10 mode opératoire de soudage qualifié : Une méthode détaillée contrôlée et éprouvée permettant de produire des soudures saines ayant des propriétés mécaniques appropriées.
3.1 GENERALITES Les termes de soudage utilisés dans la présente norme correspondent à la définition donnée dans AWS A3.0 avec les adjonctions et modifications indiquées au point 3.2.
3.2.11 radiographe : Une personne réalisant des opérations radiographiques.
3.2 DEFINITIONS
3.2.12 réparation : Toute réfection d’une soudure réalisée qui exige un soudage pour corriger un défaut dans la soudure découvert par examen visuel ou contrôle non destructif et sortant du cadre des limites d’acceptation de la présente norme.
3.2.1 soudage automatique : Soudage à l’arc avec un matériel qui effectue toute l’opération de soudage sans manipulation manuelle de l’arc ou de l’électrode autre que son guidage ou alignement et sans compétences de soudage manuel requises de l’opérateur.
3.2.13 soudage par rotation: Soudage lors duquel le tube ou l’assemblage tourne pendant que le métal de soudure est déposé au niveau ou près de la génératrice supérieure.
3.2.2 société: La société maître de l’ouvrage ou l’agence d’ingénierie chargée de la construction. La société peut agir par l’intermédiaire d’un inspecteur ou autre représentant dûment autorisé.
3.2.14 passe de fond : Le premier cordon ou cordon tiré joignant au départ deux tronçons de tube, un tronçon de tube et un raccord, ou deux raccords.
3.2.3 entrepreneur: Englobe l’entrepreneur direct et tous sous-traitants engagés dans les travaux couverts par la présente norme.
3.2.15 soudage semi-automatique : Soudage à l’arc au moyen de matériel ne contrôlant que l’alimentation en métal d’apport. L’avance du soudage est contrôlée manuellement.
3.2.4 Défaut: Une imperfection d’une magnitude suffisante pour justifier un rejet selon les stipulations de la présente norme. -------------------------------------------------------4 British Standards Institution, British Standards House, 389 Chiswick High Road, London, W4 4AL, United Kingdom 5 NACE International, 1440 South Creek Drive, Houston, Texas 77084
3.2.16 doits : Terme indiquant une exigence obligatoire. Le terme « devrait » indique une pratique recommandée.
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Norme API 1104 3.2.17 soudures : La soudure réalisée joignant deux tronçons de tube, un tronçon de tube et un raccord ou deux raccords.
utilisés à condition que les modes opératoires de soudage concernant leur usage soient qualifiés. 4.2.2.2
3.2.18 soudeurs : Une personne effectuant une soudure.
Les métaux d’apport et les flux doivent être stockés et manutentionnés de manière à prévenir leur endommagement ainsi que celui des conteneurs dans lesquels ils sont expédiés. Les métaux d’apport et les flux en conteneurs ouverts doivent être protégés contre toute détérioration et les métaux d’apport avec revêtement doivent être protégés contre des changements d’humidité excessifs. On ne doit pas utiliser de métaux d’apport ni de flux présentant des signes d’endommagement ou de détérioration.
4 Spécifications 4.1 EQUIPMENT Le matériel de soudage, à la fois au gaz et à l’arc, doit être de taille et de type adaptés au travail et tenu dans un état assurant des soudures acceptables, la continuité de l’opération et la sécurité du personnel. Le fonctionnement du matériel de soudage à l’arc doit se faire dans les plages d’intensité et de tension indiquées dans le mode opératoire de soudage qualifié. Le fonctionnement du matériel de soudage au gaz doit se faire avec les caractéristiques de flamme et les tailles de buse indiquées dans le mode opératoire de soudage qualifié. Le matériel qui ne satisfait pas à ces exigences doit être réparé ou remplacé. 4.2
Stockage et manutention des métaux d’apport et des flux
4.2.3 Gaz de protection 4.2.3.1
Types
Les atmosphères de protection d’un arc sont de types divers et peuvent comporter des gaz inertes, des gaz actifs, ou des mélanges de gaz inertes et actifs. La pureté et la sécheresse de ces atmosphères ont une grande influence sur le soudage et devraient être de valeurs adaptées au procédé et aux matériaux à souder. L’atmosphère de protection à utiliser doit être qualifiée pour le matériau et le procédé de soudage en question.
MATERIAUX
4.2.1 Tubes et raccords La présente norme s’applique au soudage de tubes et raccords conformes aux spécifications suivantes : A Spécification API 5L. B Spécifications ASTM applicables.
4.2.3.2 Stockage et manutention
La présente norme s’applique également aux matériaux dont les propriétés chimiques et mécaniques sont conformes à l’une des spécifications mentionnées aux points a et b ci-dessus, même si le matériau n’est pas fabriqué conformément à la spécification.
Les gaz de protection doivent être gardés dans les récipients dans lesquels ils sont expédiés et ces derniers doivent être stockés à l’abri de températures extrêmes. Les gaz ne doivent pas être mélangés entre eux dans leurs récipients sur le chantier. On ne doit pas utiliser de gaz de pureté douteuse ni ceux contenus dans des récipients présentant des signes d’endommagement.
4.2.2 Métal d’apport
5 Qualification des modes opératoires de soudage pour les soudures contenant des additifs de métal d’apport
4.2.2.1 Type et dimensions Tous les métaux d’apport doivent être conformes à l’une des spécifications suivantes : A B C D E F G H
5.1QUALIFICATION DE MODE OPERATOIRE
AWS A5.1. AWS A5.2. AWS A5.5. AWS A5.17. AWS A5.18. AWS A5.20. AWS A5.28. AWS A5.29.
Avant de commencer le soudage de production, il convient d’établir et de qualifier une spécification de mode opératoire détaillée afin de démontrer que des soudures saines et ayant des propriétés mécaniques appropriées peuvent être réalisées au moyen de ce mode opératoire. La qualité des soudures doit être déterminée par un essai destructif. Ces modes opératoires doivent être respectés sauf dans les cas où un changement est spécifiquement autorisé par la société, tel que prévu à la section 5.4.
Les métaux d’apport qui ne sont pas conformes aux spécifications susmentionnées peuvent être 3
Norme API 1104 5.2 DOSSIER
5.3.2.5
Les détails de chaque mode opératoire qualifié seront enregistrés. Le dossier comportera les résultats complets de l’essai de qualification de mode opératoire. Il convient d’utiliser des formules similaires à celles représentées aux figures 1 et 2. Le dossier doit être gardé aussi longtemps que le mode opératoire est utilisé.
Les tailles et le numéro de classification du métal d’apport ainsi que le nombre minimum et la séquence des cordons doivent être spécifiés. 5.3.2.6
Métal d’apport et nombre de cordons
Caractéristiques électriques
5.3 SPECIFICATION DE MODE OPERATOIRE
Le courant et la polarité doivent être précisés, et la gamme de tension et intensité pour chaque électrode, baguette, ou fil doit être indiquée.
5.3.1 Généralités
5.3.2.7
La présente spécification de mode opératoire doit comporter les renseignements spécifiés au paragraphe 5.3.2, le cas échéant.
La spécification doit préciser si la flamme est neutre, carburante ou oxydante. La taille de l’orifice sur la buse de chalumeau doit être spécifiée pour chaque taille de baguette ou de fil.
Caractéristiques de la flamme
5.3.2 Renseignements relatifs à la spécification 5.3.2.8 5.3.2.1
La spécification doit préciser s’il s’agit de soudage en position ou en rotation.
Le procédé ou la combinaison de procédés spécifiques utilisés doivent être identifiés. L’usage d’un procédé de soudage manuel, semi-automatique, ou automatique ou toute combinaison desdits procédés doit être spécifié. 5.3.2.2
5.3.2.9
Sens du soudage
La spécification doit préciser si le soudage doit être réalisé en remontant ou en descendant.
Matériaux de tubes et raccords 5.3.2.10
Les matériaux auxquels s’applique le mode opératoire doivent être identifiés. Les tubes selon la spécification API 5L, ainsi que les matériaux conformes à des spécifications ASTM acceptables, peuvent être regroupés (voir 5.4.2.2.) à condition que l’essai de qualification soit effectué sur le matériau ayant la plus haute limite élastique minimale spécifiée dans le groupe. 5.3.2.3
Position
Procédé
Intervalle entre passes
L’intervalle de temps maximum entre l’achèvement de la passe de fond et le début de la deuxième passe, ainsi que l’intervalle maximum entre l’achèvement de la deuxième passe et le début des autres passes doivent être précisés. 5.3.2.11 Type et retrait du ligneur La spécification doit préciser si le ligneur doit être interne ou externe ou si la présence d’un ligneur est exigée. En cas d’utilisation d’un ligneur, le pourcentage minimum de soudage de fond devant être réalisé avant de libérer le ligneur doit être précisé.
Diamètres et épaisseurs de paroi
Les gammes de diamètres et d’épaisseurs de paroi auxquelles le mode opératoire est applicable doivent être identifiées. Des exemples de groupages suggérés sont donnés au paragraphe 6.2.2., points d. et e.
5.3.2.12 Nettoyage et/ou meulage 5.3.2.4
Conception du joint
La spécification doit indiquer si des outils mécaniques ou manuels doivent être utilisés pour le nettoyage, le meulage, ou les deux.
La spécification du joint doit comporter un ou des croquis du joint montrant l’angle de chanfrein, la taille du méplat, et l’écartement des bords ou l’espace entre les membres en about. La forme et la taille des soudures d’angle doivent être indiquées. Au cas où un support envers est utilisé, son type doit être précisé.
5.3.2.13
Traitement soudage
thermique pré- et post-
Les méthodes, la température, les méthodes de régulation de la température et la gamme de températures ambiantes pour le traitement thermique pré- et post-soudage doivent être spécifiées ( voir 7.11). 4
Référence : Norme API 1104, 5.2 SPECIFICATION DU MODE OPERATOIRE No.__________ Pour_________________________________ Soudage de_______________________________ tubes et raccords Procédé_____________________________________________________________________________________ Matériaux____________________________________________________________________________________ Diamètre et épaisseur de paroi____________________________________________________________________ Conception du joint____________________________________________________________________________ Métal d’apport et quantité de cordons______________________________________________________________ Caractéristiques élactriques ou du chalumeau________________________________________________________ Position_____________________________________________________________________________________ Direction du soudage___________________________________________________________________________ Nombre de soudeurs____________________________________________________________________________ Intervalle de temps entre cordons_________________________________________________________________ Type et retrait de ligneur________________________________________________________________________ Nettoyage et/ou meulage________________________________________________________________________ Préchauffage et/ou traitement thermique____________________________________________________________ Gaz de protection et débit_______________________________________________________________________ Flux de protection_____________________________________________________________________________ Vitesse d’avancement__________________________________________________________________________ Composition du gaz plasma_______________________Débit du gaz plasma______________________________ Taille d’orifice de gaz plasme____________________________________________________________________ Croquis et tableaux joint________________________________________________________________________ Controlé_________________________________ Approuvé________________________________ Accepté__________________________________
Soudeur_________________________________________ Superviseur de soudage_____________________________ Ingénieur en chef__________________________________
Note: Les dimensions sont données à titre d’exemple seulement. TAILLE DES ELECTRODES ET NOMBRE DE CORDONS Numéro du cordon
Taille et type d’électrodes
Tension
Intensité et Polarité
Figure 1 – Modèle de spécification de mode opératoire
Vitesse
RAPPORT D’ESSAI D’EPROUVETTE Date________________________________________ No. d’essai__________________________________ Lieu_________________________________________________________________________________________ Etat_________________________________________ Position______________ Roulé ( ) Fixe ( ) Soudeur______________________________________ Numéro du soudeur____________________________ Durée du soudage______________________________ Heure_______________________________________ Température moyenne__________________________ Paravent utilisé_______________________________ Condition métérologiques________________________________________________________________________ Tension______________________________________ Intensité____________________________________ Type d’equipement de soudage___________________ Capacité de l’equipement de soudage_____________ Métal d’apport_________________________________________________________________________________ Taille du renforcement___________________________________________________________________________ Type et nuance du tube__________________________________________________________________________ Epaisseur de paroi_____________________________ Diamètre extérieur_____________________________ 1
2
3
4
5
6
7
Identification de l’eprouvette Dimension originale de l’eprouvette Surface originale de l’éprouvette Charge maximale Résistance à la traction Emplacement de la rupture ( ) Mode opératoire ( ) Soudeur
( ) Essai de qualification ( ) Essai de ligne
( ) Qualifié ( )Disqualifé
Résistance à la traction maximale_______________ minimale_________________moyenne_________________ Remarques sur les essais de résistance à la traction 1.___________________________________________________________________________________________ 2.___________________________________________________________________________________________ 3.___________________________________________________________________________________________ 4.___________________________________________________________________________________________ Remarques sur les essais de pliage 1.___________________________________________________________________________________________ 2.___________________________________________________________________________________________ 3.___________________________________________________________________________________________ 4.___________________________________________________________________________________________ Remarques sur les essais de rupture avec entaille 1.___________________________________________________________________________________________ 2.____________________________________________________________________________________________ 3.____________________________________________________________________________________________ 4.____________________________________________________________________________________________ Essai réalisé à______________________________________ Vérificateur________________________________________
Date____________________________________ Superviseur______________________________
Note: Utiliser le verso pour toute remarques complémentaires. La présente formule peut servir à rapporter un essai de qualification, de mode opératoire ou de qualification de soudeur. Figure 2 – Modèle de rapport d’essai d’éprouvettes
5.3.2.14
Gaz de protection et débit
La composition du gaz de protection et la gamme de débits doivent être précisées. 5.3.2.15
Flux de protection
Le type de flux de protection doit être précisé. 5.3.2.16
Vitesse d’avancement
La gamme de vitesse d’avance, en pouces (millimètres) par minute, doit être spécifiée pour chaque passe. 5.4
VARIABLES ESSENTIELLES
5.4.1 Généralités Un mode opératoire de soudage doit être ré-établi à titre de nouvelle spécification de mode opératoire et doit être entièrement requalifié lors de la modification de toute variable essentielle mentionnée au paragraphe 5.4.2. Des modifications autres que celles mentionnées au paragraphe 5.4.2 peuvent être effectuées dans le mode opératoire sans avoir besoin de requalification si la spécification du mode opératoire est révisée en conséquence.
Note : Les groupages spécifiés à l’alinéa 5.4.2.2 n’impliquent pas que les matériaux de base ou les métaux d’apport d’analyses différentes au sein d’un groupe peuvent remplacer sans distinction un matériau utilisé lors de l’essai de qualification sans tenir compte de la compatibilité des matériaux de base et des métaux d’apport du point de vue des propriétés métallurgiques et mécaniques et des exigences relatives au traitement thermique pré- et post-soudage. 5.4.2.3
Conception du joint
Tout changement important dans la conception du joint (par exemple, changement d’un joint en V en un joint en U) constitue une variable essentielle. Des changements mineurs dans l’angle du chanfrein ou le talon de la gorge de soudage ne sont pas des variables essentielles. 5.4.2.4
Position
Un changement de position de colaminage à fixe, ou vice versa, constitue une variable essentielle. 5.4.2.5
Epaisseur de paroi
Un changement d ‘un groupe d’épaisseur de paroi à un autre constitue une variable essentielle.
5.4.2 Changements exigeant une requalification 5.4.2.6Métal d’apport 5.4.2.1 Procédé de soudage ou mode d’application Tout changement par rapport au procédé de soudage ou mode d’application établi dans la spécification de mode opératoire (voir 5.3.2.1) constitue une variable essentielle. 5.4.2.2
Matériau de base
Tout changement du matériau de base constitue une variable essentielle. Lors du soudage de matériaux de deux groupes séparés, il convient d’utiliser le mode opératoire relatif au groupe de résistance supérieure. Pour les besoins de la présente norme, tous les matériaux doivent être groupés comme suit : A Limite élastique minimale spécifiée inférieure ou égale à 42.000 psi (290 MPa). B Limite élastique minimale spécifiée supérieure à 42.000 psi (290 MPa) mais inférieure à 65.000 psi (448 MPa). C Pour les matériaux ayant une limite élastique minimale spécifiée supérieure ou égale à 65.000 psi (448 MPa), chaque nuance fera l’objet d’un essai de qualification séparé.
Les changements suivants dans le métal d’apport constituent des variables essentielles : A Un changement d’un groupe de métal d’apport à un autre (voir tableau 1). B Pour les matériaux de tubes dont la limite élastique minimale spécifiée est supérieure ou égale à 65.000 psi (448 MPa), un changement de classification AWS du métal d’apport (voir 5.4.2.2). Des changements dans le métal d’apport au sein de groupes de métal d’apport peuvent être effectués au sein des groupes de matériaux spécifiés au paragraphe 5.4.2.2. La compatibilité du matériau de base et du métal d’apport devrait être prise en compte du point de vue des propriétés mécaniques. 5.4.2.7
Caractéristiques électriques
Un changement de CC-électrode positive à CCélectrode négative, ou vice versa, ou bien un changement de courant CC à CA, ou vice versa, constitue une variable essentielle.
5.4.2.8
EM15K
Temps entre passes
Une augmentation du temps maximum entre l’achèvement de la passe de fond et le début de la deuxième passe constitue une variable essentielle. 5.4.2.9
Le changement d’un gaz de protection à un autre, ou d’un mélange de gaz à un autre constitue une variable essentielle. Une augmentation ou diminution importante des débits du gaz de protection constitue également une variable essentielle. 5.4.2.11 Flux de protection Se reporter au tableau 1, note A en bas de page, pour les changements dans le flux de protection qui constituent des variables essentielles. Vitesse d’avancement
Un changement dans la gamme de vitesse d’avance constitue une variable essentielle. Préchauffage
Une diminution de la température de préchauffage minimale spécifiée constitue une variable essentielle. Tableau 1 – Groupes de métal d’apport Groupe 1
Spécification AWS A5.1
Electrodes E6010,E6011 A5.5
Flux
E7010,E7011 2
3 E7015,E7016,E7018 A5.5
A5.1,A5.5 E8015,E8016,E8018 E9018 4a
EL8 EL8K EL12 EM5K EM12K EM13K
P6XZ F6X0 F6X2 F7XZ F7X0 F7X2
Electrodes ER90S-G
Flux
6
A5.2
A5.20
E61T-GSd E71T-GS 8
A5.29
E71T8-K6 9 A5.29 E91T8-G Note : D’autres électrodes, métaux d’apport et flux peuvent être utilisés mais ils exigent une qualification de mode opératoire séparée. a N’importe quelle combinaison de flux et d’électrode dans le Groupe 4 peut être utilisée pour qualifier un mode opératoire. La combinaison doit être identifiée par son numéro de classification AWS complet, tel que F7A0EL12 ou F6A2-EM12K. Seules des substitutions qui donnent le même numéro de classification AWS sont permises sans requalification. b Un gaz de protection (voir 5.4.2.10) doit être utilisé avec les électrodes du Groupe 5. c Dans la désignation du flux, le X peut être soit « A » ou « P » pour « as welded » (tel que soudé) ou « post-weld heat treated » (traité thermiquement après soudage). d Pour le soudage de passe de fond seulement.
E8010,E8011 E9010
A5.17
7
5.4.2.14 A5.5
ER70S-2 A5.18
ER80S-D2 Spécification AWS A5.28
Groupe
A5.18
RG60,RG65
5.4.2.10 Gaz de protection et débit
5.4.2.13
ER70S-6 A5.28
Sens du soudage
Un changement de sens du soudage de vertical descendant à vertical remontant, ou vice versa, constitue une variable essentielle.
5.4.2.12
5b
Traitement thermique post-soudage (PWHT)
L’adjonction de traitement thermique ou tout changement par rapport aux gammes ou valeurs spécifiées dans le mode opératoire constitue une variable essentielle. 5.5
SOUDAGE DE JOINTS D’ESSAI – SOUDURES BOUT À BOUT
Pour souder le joint d’essai avec des soudures bout à bout, deux mamelons de tube doivent être joints en suivant touts les détails de la spécification de mode opératoire. 5.6
CONTRÔLE DE JOINTS SOUDES – SOUDURES BOUT À BOUT
5.6.1
Préparation
Pour contrôler un joint soudé bout à bout, des éprouvettes doivent être découpées dans le joint aux endroits indiqués à la figure 3. (Voir les exigences d’essais pour le mode opératoire de soudage par étincelage à la section 13.) Le nombre minimum
d’éprouvettes et les essais auxquels elles seront soumises sont indiqués au tableau 2. Les éprouvettes doivent être préparées tel qu’indiqué aux figures 4, 5, 6 ou 7. Pour les tubes de diamètre extérieur inférieur à 2,375 pouces (60,3 mm), deux soudures d’essai doivent être effectuées pour obtenir le nombre requis d’éprouvettes. Les éprouvettes doivent être refroidies à l’air à la température ambiante avant d’être contrôlées. Pour les tubes de diamètre extérieur inférieur ou égal à 1,315 pouces (33,4 mm), une éprouvette représentant un tronçon entier peut remplacer les quatre éprouvettes de tronçons réduits pour les essais de rupture avec entaille et de pliage à l’envers. L’éprouvette à tronçon entier doit être contrôlée conformément au paragraphe 5.6.2.2 et satisfaire aux exigences du paragraphe 5.6.2.3. 5.6.2 Essai de traction 5.6.2.1
Préparation
Les éprouvettes pour l’essai de traction (voir la figure 4) doivent être environ 9 pouces (2340 mm) de long et environ 1 pouce (25 mm) de large. Elles peuvent être découpées à la machine ou oxycoupées, et aucune préparation n’est nécessaire sauf si les côtés sont entaillés ou ne sont pas parallèles. Selon les besoins, les éprouvettes doivent être dressées de manière à ce que les côtés soient lisses et parallèles. 5.6.2.2
Méthode
5.6.2.3
Exigences
La résistance à la traction de la soudure, y compris la zone de fusion de chaque éprouvette, doit être supérieure ou égale à la résistance à la traction minimale spécifiée du matériau tubulaire, mais n’a pas besoin d’être supérieure ou égale à la résistance à la traction réelle du matériau. Si l’éprouvette casse en dehors de la soudure et de la zone de fusion (à savoir dans la matière originale du tube) et satisfait aux exigences de résistance à la traction minimale de la spécification, la soudure sera acceptée comme ayant satisfait aux exigences. Si l’éprouvette casse dans la soudure ou la zone de fusion et la résistance observée est supérieure ou égale à la résistance à la traction minimale spécifiée du matériau du tube et satisfait aux exigences d’intégrité du paragraphe 5.6.3.3, la soudure sera acceptée comme ayant satisfait aux exigences. Si l’éprouvette casse en dessous de la résistance à la traction minimale spécifiée du matériau du tube, la soudure sera mise de côté et une nouvelle soudure d’essai sera réalisée. 5.6.3 Essai de rupture avec entaille 5.6.3.1
Préparation
Les éprouvettes pour l’essai de rupture avec entaille (voir la figure 5) doivent être environ 9 pouces (230 mm) de long et environ 1 pouce (25 mm) de large ; elles peuvent être découpées à la machine ou oxycoupées. Elles doivent être entaillées au moyen d’une scie à métaux de chaque côté au centre de la soudure, et chaque entaille doit avoir une profondeur d’environ 1/8 pouce (3 mm).
Les éprouvettes d’essai de traction doivent être cassées sous effort de traction au moyen de matériel capable de mesurer l’effort auquel la rupture se produit. La résistance à la traction doit être calculée en divisant l’effort maximum à la rupture par la plus petite surface transversale de l’éprouvette, mesurée avant l’application de l’effort. Tableau 2 ----Type et quantité d’éprouvettes pour l’essai de qualification du mode opératoire Diamètre extérieur du tube Quantité d’éprouvettes Résistance Essai de Pliage Pliage Pliage Pouces Millimètre Traction Texture envers endroit coté Total Epaisseur de paroi 323.9 4 4 4 4 0 16 Epaisseur de paroi >0.500” (12.7 mm) 114.3-323.9 2 2 0 0 4 8 >12.750 >323.9 4 4 0 0 8 16 a Une éprouvette d’essai de rupture avec entaille et une éprouvette d’essai de pliage à l’envers doivent être prélevées sur chacune des deux soudures d’essai, ou pour les tubes de diamètre inférieur ou égal à 1,315 pouces (33,4 mm), il y aura lieu de prélever une éprouvette d’essai de traction correspondant à un tronçon entier. b Pour les matériaux ayant des limites élastiques minimales spécifiées supérieures à 42,000 psi (290 MPa), au minimum un essai de traction sera requis.
Figure 3 – Emplacement des éprouvettes à soudure bout à bout pour l’essai de Qualification du mode opératoire
Figure 5 – Eprouvette d’essai de texture
Les éprouvettes d’essai de texture avec entaille préparées de cette manière à partir de soudures effectuées par certains procédés automatiques et semi-automatiques peuvent faire l’objet de ruptures à travers le tube au lieu de la soudure. Lorsque l’expérience antérieure en matière d’essais indique qu’on peut s’attendre à des ruptures dues au tube, la surépaisseur externe peut être entaillée à une profondeur ne devant pas dépasser 1/16 pouce (1, 6 mm), mesurée à partir de la surface initiale de la soudure. Au choix de la société, les éprouvettes de rupture avec entaille destinées à la qualification d’un mode opératoire faisant appel à un procédé de soudage semi-automatique ou automatique peuvent être soumises à une attaque macrographique avant d’être entaillées. 5.6.3.2
Méthode
Les éprouvettes de rupture avec entaille peuvent être cassés en tirant dans une machine de traction, en supportant les extrémités et frappant le centre, ou en supportant une extrémité et frappant l’autre extrémité avec un marteau. La zone apparente de la fracture doit avoir une largeur d’au moins ¾ pouce (19 mm). 5.6.3.3
Exigences
Les surfaces apparentes de chaque éprouvette de rupture avec entaille doivent démontrer une pénétration et fusion complètes. La plus grande dimension de toute soufflure ne doit pas dépasser 1/16 pouce (1,6 mm) et l’aire combinée de toutes les soufflures ne doit pas dépasser 2% de la surface apparente. Les inclusions de laitier ne doivent pas avoir une profondeur supérieure à 1/32 pouce (0,8 mm) ni une longueur supérieure à la moindre valeur d’entre 1/8 pouce (3 mm) ou la moitié de l’épaisseur de paroi nominale. Il doit y avoir une séparation d’au moins ½ pouce (13 mm) entre des inclusions de laitier adjacentes. Les dimensions devraient être mesurées tel qu’indiqué à la figure 8. Les yeux-depoisson, tels que définis dans AWS A3.0 ne sont pas cause de rejet.
5.6.4 Essai de pliage à l’envers et à l’endroit 5.6.4.1
Préparation
Les éprouvettes de pliage à l’envers et à l’endroit (voir la figure 6) doivent être environ 9 pouces (230 mm) de long et environ 1 pouce (25 mm) de large, et leurs bords longs doivent être arrondis. Elles peuvent être coupées à la machine ou oxycoupées. Les surépaisseurs de passes de fond et de couverture doivent être mises à niveau avec les surfaces des éprouvettes. Ces surfaces doivent être lisses, et toutes rayures existantes doivent être légères et transversales à la soudure. 5.6.4.2
Méthode
Les éprouvettes de pliage à l’envers et à l’endroit doivent être pliées dans un gabarit d’essai de pliage dirigé similaire à celui représenté à la figure 9. Chaque éprouvette doit être placée sur la matrice, la soudure se trouvant à mi-portée, Les éprouvettes de pliage à l’endroit doivent être placées l’endroit de la soudure vers l’intercalaire, et les éprouvettes de pliage à l’envers doivent être placées a la racine de la soudure vers l’intercalaire. Le plongeur doit être forcé dans l’intercalaire jusqu’à ce que la courbure de l’éprouvette ait environ une forme en U. 5.6.4.3
Exigences
L’essai de pliage doit être considéré acceptable si aucune fissure ou autre imperfection dépassant la moindre valeur d’entre 1/8" (3 mm) ou la moitié de l’épaisseur de paroi nominale dans aucun sens n’est présente dans la soudure ou entre la soudure et la zone de fusion après le pliage. Les fissures apparaissant sur le rayon extérieur de la pliure le long des bords de l’éprouvette pendant l’essai et inférieures à ¼ pouce (6 mm), mesurées dans n’importe quelle direction, ne doivent pas être prises en compte à moins que des imperfections évidentes soient observées. Chaque éprouvette soumise à l’essai de pliage doit répondre à ces exigences.
Figure 6 – Eprouvette de pliage àl’envers et à l’endroit, épaisseur de paroi inférieures ou égate à 0.500”(12.7mm)
Figure 7 – Eprouvettes d’essai de pliage sur coté : épaisseure de paroi supérieures à 0.500” ( 13 mm )
Figure 8 – Dimensionnement des imperfections dans les surfaces apparentes de Soudures
5.6.5 Essai de pliage sur le côté 5.6.5.1
Préparation
Les éprouvettes d’essai de pliage sur le côté (voir la figure 7) doivent être environ 9 pouces (230 mm) de long et environ ½ pouce (13 mm) de large, et leurs bords longs doivent être arrondis. Elles doivent être coupées à la machine ou elle peuvent être oxycoupées à environ ¾ pouce (19 mm) de largeur puis usinées ou meulées à la largeur de ½ pouce (13 mm). Les côtés doivent être lisses et parallèles. Les surépaisseurs de passe de fond et de couverture doivent être mises à niveau avec les surfaces de l’éprouvette. 5.6.5.2
Méthode
L’éprouvette de pliage sur le côté doit être pliée dans un gabarit d’essai de pliage dirigé similaire à celui représenté à la figure 9. Chaque éprouvette doit être
placée sur la matrice, la soudure se trouvant à miportée, et la face de la soudure étant perpendiculaire à l’intercalaire. Le mandrin doit être forcé dans l’intercalaire jusqu’à ce que la courbure de l’éprouvette ait environ une forme en U. 5.6.5.3
Exigences
Chaque éprouvette de pliage sur le côté doit satisfaire aux exigences d’essai de pliage à l’envers et la l’endroit spécifiées au paragraphe 5.6.4.3. 5.7
SOUDAGE DE JOINTS SOUDURES D’ANGLE
D’ESSAI
–
Pour souder le joint d’essai avec une soudure d’angle, on doit effectuer une soudure d’angle selon l’une des configurations représentées à la figure 10 en suivant touts les détails de la spécification de mode opératoire.
Figure 9 – Gabarit pour les essais de pliage guider.
Note : Cette figure indique l’emplacement des éprouvettes pour les joints de diamètre extérieur supérieur ou égal à 2,375 pouces (60,3 mm). Pour les joints de diamètre inférieur à 2,375 pouces (60,3 mm), les éprouvettes doivent être coupées au même emplacement général, mais deux éprouvettes doivent être prélevées sur chacune des deux soudures d’essai.
Figure 10 – Emplacement des éprouvettes d’essai de rupture avec entaille : soudures d’essais de qualification des soudeurs et du mode opératoire pour les soudures d’angle
Figure 11 – Emplacement des éprouvettes d’essai de rupture avec entaille : soudures d’essai de qualification des soudeurs et du mode opératoire pour les soudures d’angle, y compris l’essai de qualification des soudeurs sur tubes de même dimension et piquages
5.8
CONTRÔLE DE JOINTS SOUDES – SOUDURES D’ANGLE
5.8.1 Préparation Pour contrôler un joint à soudure d’angle, des éprouvettes doivent être découpées dans le joint aux endroits indiqués à la figure 10. Au minimum, quatre éprouvettes doivent être prélevées et préparées tel qu’indiqué à la figure 11. Les éprouvettes peuvent être coupées à la machine ou oxycoupées. Elles doivent être au minimum 1 pouce (25 mm) de large et suffisamment longues pour éxaminer la structure de la soudure. Pour les tubes de diamètre extérieur inférieur à 2,375 pouces (60,3 mm), il peut s’avérer nécessaire d’effectuer deux soudures d’essai pour obtenir le nombre requis d’éprouvettes. Les éprouvettes doivent être refroidies à l’air à la température ambiante avant d’être contrôlées. 5.8.2 Méthode Les éprouvettes de soudures d’angle doivent être cassées dans la soudure par toute méthode appropriée.
section 6.5 ait été prélevé, contrôlé et satisfasse aux critères d’acceptation du paragraphe 5.6, pour chaque soudeur. Avant de commencer les essais de qualification, le soudeur doit disposer d’un temps raisonnable pour ajuster le matériel de soudage à utiliser. Le soudeur doit utiliser la même technique de soudage et avancer à la même vitesse qu’il utilisera s’il passe l’essai et est autorisé à effectuer du soudage de production. La qualification des soudeurs doit se faire en présence d’un représentant agrée à la société. Un soudeur se qualifiera pour le soudage en effectuant un essai sur des segments de mamelons de tube ou sur des mamelons pleine grandeur, tel que spécifié au paragraphe 6.2.1. Lorsque des segments de mamelons de tubes sont utilisés, ils doivent être supportés de manière à produire des soudures plates, verticales et aériennes typiques. Les variables essentielles associées aux qualifications des soudeurs et du mode opératoire ne sont pas identiques. Les variables essentielles pour la qualification des soudeurs sont spécifiées aux paragraphes 6.2.2 et 6.3.2. 6.2
QUALIFICATION SIMPLE
5.8.3 Exigences
6.2.1 Généralités
Les surfaces apparentes de chaque éprouvette de soudure à angle doivent démontrer une pénétration et fusion complètes et a) la plus grande dimension de toute soufflure ne doit pas dépasser 1/16 pouce (1,6 mm), b) l’aire combinée de toutes les soufflures ne doit pas dépasser 2% de la surface apparente, c) les inclusions de laitier ne doivent pas avoir une profondeur supérieure à 1/32 pouce (0,8 mm) ni une longueur supérieure à la moindre valeur d’entre 1/8 pouce (3 mm) ou la moitié de l’épaisseur de paroi nominale, et d) il doit y avoir une séparation d’au moins ½ pouce (12 mm) entre des inclusions de laitier adjacentes. Les dimensions devraient être mesurées tel qu’indiqué à la figure 8.
Pour la qualification simple, un soudeur doit effectuer une soudure d’essai au moyen d’un mode opératoire qualifié pour assembler des mamelons de tubes ou des segments de mamelons de tubes. Le soudeur doit effectuer une soudure bout à bout dans la position soit fixe soit en rotation. Lorsque le soudeur est qualifié en position fixe, l’axe du tube doit se trouver dans le plan horizontal, dans le plan vertical, ou oblique par rapport au plan horizontal à un angle ne devant pas dépasser 45° C. Tout soudeur réalisant un essai de qualification simple pour des piquages, soudures d’angle ou autres configurations similaires doit suivre la spécification de mode opératoire correspondante. Des changements dans les variables essentielles décrites au paragraphe 6.2.2 exigent la requalification du soudeur. Les soudures seront acceptables si elles satisfont aux exigences des paragraphes 6.4 et 6.5 ou 6.6.
6. Qualification des soudeurs 6.1
GENERALITES
L’essai de qualification des soudeurs a pour but de déterminer l’aptitude des soudeurs à effectuer des soudures bout à bout ou d’angle saines au moyen de modes opératoires préalablement qualifiés. Avant d’effectuer tout soudage de production, les soudeurs doivent être qualifiés conformément aux exigences applicables des paragraphes 6.2 à 6.8 inclus. L’intention de la présente norme est que tout soudeur qui réalise l’essai de qualification de mode opératoire de manière satisfaisante est un soudeur qualifié à condition que le nombre d’éprouvettes requis à la
6.2.2 Champ d’application Un soudeur qui a réalisé avec succès l’essai de qualification décrit au paragraphe 6.2.1 sera qualifié dans les limites des variables essentielles décrites cidessous. Si l’une quelconque des variables essentielles suivantes est modifiée, le soudeur utilisant le nouveau mode opératoire doit être requalifié:
A Changement d’un procédé de soudage à un autre ou à une combinaison de procédés, comme suit : 1 Changement d’un procédé de soudage à un procédé différent ; ou 2 Changement dans la combinaison de procédés de soudage à moins que le soudeur ne se soit qualifié dans le cadre d’essais de qualification séparés, au moyen de chacun des procédés de soudage à utiliser pour la combinaison de procédés de soudage. B Changement dans le sens du soudage de vertical remontant à vertical descendant, ou vice versa. C Changement de classification du métal d’apport du Groupe 1 ou 2 au Groupe 3, ou du Groupe 3 au Groupe 1 ou 2 (voir le tableau 1). D Changement d’un groupe de diamètre extérieur à un autre. Ces groupes sont définis comme suit : 1 Diamètre extérieur inférieur à 2,375 pouces (60,3 mm). 2 Diamètre extérieur entre 2,375 pouces (60,3 mm) et 12,750 pouces (323,9 mm). 3 Diamètre extérieur supérieur à 12,750 pouces (323,9 mm). E Changement d’un groupe d’épaisseur de paroi à un autre. Ces groupes sont définis comme suit : 1 Epaisseur de paroi de tube nominale inférieure à 0,188 pouce (4,8 mm). 2 Epaisseur de paroi de tube nominale comprise entre 0,188 pouce (4,8 mm) et 0,750 pouce (19,1 mm). 3 Epaisseur de paroi de tube nominale supérieure à 0,750 pouce (19,1 mm). F Changement de position par rapport à celle pour laquelle le soudeur s’est déjà qualifié (par exemple, changement de position de rotation à fixe ou changement de vertical à horizontal, ou vice versa). Tout soudeur qui passe avec succès un essai de qualification de soudures bout à bout en position fixe avec l’axe à 45° par rapport au plan horizontal sera qualifié pour effectuer des soudures bout à bout et d’angle à recouvrement dans toutes les positions. G Changement dans la conception du joint (par exemple, élimination d’une bande de soutien ou changement d’un chanfrein en V à un chanfrein en U). 6.3
QUALIFICATION MULTIPLE
6.3.1 Généralités Pour une qualification multiple, un soudeur doit réaliser avec succès les deux essais décrits ci-dessous au moyen de modes opératoires qualifiés. Pour le premier essai, le soudeur doit effectuer une soudure bout à bout en position fixe avec l’axe du tube soit dans le plan horizontal, soit oblique par rapport au plan horizontal à un angle ne devant pas dépasser 45° C. Cette soudure bout à bout doit être
faite sur un tube de diamètre extérieur de 6,625 pouces (168,3 mm) au minimum et d’une épaisseur de paroi de 0,250 pouces (6,4 mm) au minimum sans bande de soutien. La soudure sera acceptable si elle satisfait aux exigences des paragraphes 6.4 et soit 6.5, soit 6.6. Les éprouvettes peuvent être prélevées sur la soudure d’essai aux endroits indiqués à la figure 12, ou elles peuvent être choisies aux endroits relatifs indiqués à la figure 12 mais sans référence à la génératrice supérieure du tube, ou bien elles peuvent être choisies parmi des emplacements espacés de manière équidistante sur toute la circonférence du tube. La séquence de types d’éprouvettes adjacentes doit être identique à celle indiquée à la figure 12 pour les divers diamètres de tubes. Pour le deuxième essai, le soudeur doit tracer, couper, ajuster et souder un piquage pleine grandeur. Cet essai doit être effectué avec un tube de diamètre extérieur de 6,625 pouces (168,3 mm) au minimum et d’une épaisseur de paroi nominale de 0,250 pouces (6,4 mm). Un trou pleine grandeur doit être coupé dans la ligne. La soudure sera faite avec l’axe de la ligne de tube en position horizontale et l’axe du piquage en position verticale descendante par rapport à la ligne de tube. La soudure finie doit avoir une belle apparence, uniforme, de travail bien fait. La soudure doit présenter une pénétration complète autour de toute la circonférence. Les passes de fond réalisées ne doivent contenir aucun perçage supérieur à ¼ pouce (6 mm). La somme des dimensions maximales des perçages non réparés individuels sur toute longueur de soudure continue de 12 pouces (300 mm) ne doit pas dépasser ½ pouce (13 mm). Quatre éprouvettes de rupture avec entaille doivent être prélevées sur la soudure aux endroits indiqués à la figure 10. Elles seront préparées et contrôlées conformément aux paragraphes 5.8.1 et 5.8.2. Les surfaces apparentes doivent satisfaire aux exigences du paragraphe 5.8.3. 6.3.2 Champ d’application Un soudeur qui a réalisé avec succès l’essai de qualification de soudure bout à bout décrit au paragraphe 6.3.1 sur un tube de diamètre supérieur ou égal à 12,750 pouces (323,9 mm) et une soudure de piquage pleine grandeur sur un tube de diamètre supérieur ou égal à 12,750 pouces (323,9 mm) sera qualifié pour souder dans toutes les positions : sur toutes les épaisseurs de paroi, conceptions de joints et raccords :et sur tous les diamètres de tube. Un soudeur qui a rempli avec succès les conditions requises au paragraphe 6.3.1 en matière de soudure bout à bout et piquage sur un tube de diamètre inférieur à 12,750 pouces (323,9 mm) sera qualifié pour souder dans toutes les positions : sur toutes les épaisseurs de paroi, conceptions de joints et raccords :et sur tous les diamètres de tube inférieurs
ou égaux au diamètre utilisé par le soudeur dans les essais de qualification. Si l’une quelconque des variables essentielles suivantes est modifiée dans une spécification de mode opératoire, le soudeur utilisant le nouveau mode opératoire doit être requalifié :
les tubes de diamètre inférieur ou égal à 1,315 pouces (33,4 mm), une éprouvette de tronçon entier peut remplacer les éprouvettes de pliage à l’envers et de rupture avec entaille. Ce tronçon entier doit être contrôlé conformément au paragraphe 5.6.2.2 et satisfaire aux exigences du paragraphe 5.5.3.
A. Changement d’un procédé de soudage à un autre ou à une combinaison de procédés, comme suit : 1 Changement d’un procédé de soudage à un procédé différent ; ou 2 Changement dans la combinaison de procédés de soudage à moins que le soudeur ne se soit qualifié dans le cadre d’essais de qualification séparés, chacun utilisant le même procédé de soudage que celui utilisé pour la combinaison de procédés de soudage. B. Changement dans le sens du soudage de vertical remontant à vertical descendant , ou vice versa. C Changement de classification du métal d’apport du Groupe 1 ou 2 au Groupe 3, ou du Groupe 3 au Groupe 1 ou 2 (voir le tableau 1).
6.5.2 Modes opératoires des essais de traction, rupture avec entaille, et pliage pour les soudures bout à bout
6.4
EXAMEN VISUEL
Pour qu’une soudure d’essai de qualification réponde aux exigences de l’examen visuel, la soudure doit être exempte de fissures, pénétration insuffisante, et perçage et doit avoir une belle apparence de travail bien fait. La profondeur du caniveau adjacent au cordon final sur l’extérieur du tube ne doit pas dépasser la valeur moindre d’entre 1/32 pouce (0,8 mm) ou 12,5% de l’épaisseur de paroi du tube, et il ne doit pas y avoir plus de 2 pouces (50 mm) de caniveau sur aucune longueur de soudure continue de 12 pouces (300 mm). En présence de soudage semi-automatique ou automatique, le fil d’apport dépassant à l’intérieur du tube doit être maintenu à un minimum. Tout défaut qui ne sont pas acceptable aux exigences de la présente sous-section constituera une raison suffisante pour annuler tout essai supplémentaire. 6.5
ESSAIS DESTRUCTIFS
6.5.1 Echantillonnage des soudures d’essai bout à bout Pour contrôler les soudures bout à bout, des échantillons doivent être coupés sur chaque soudure d’essai. La figure 12 montre les endroits où les éprouvettes doivent être prélevées si la soudure d’essai est une soudure périphérique. Si la soudure d’essai se compose de segments de mamelons de tube, il convient de prélever un nombre approximativement égal d’éprouvettes sur chaque segment. Le nombre total d’éprouvettes et les essais auxquels chacune doit être soumise sont indiqués au tableau 3. Les éprouvettes doivent être refroidies à l’air à la température ambiante avant les essais. Pour
Les éprouvettes doivent être préparées pour les essais de traction, rupture avec entaille et pliage et les essais doivent être réalisés, tel que décrit à la section 5.6. Toutefois, pour les besoins de qualification des soudeurs, il n’est pas nécessaire de calculer la résistance à la traction des coupons. L’essai de traction peut même être omis, auquel cas les éprouvettes désignées pour l’essai doivent être soumises à l’essai de rupture avec entaille. 6.5.3 Exigences d’essai de traction pour les soudures bout à bout Pour l’essai de traction, si l’une quelconque des éprouvettes de tronçon réduit ou l’éprouvette de tronçon entier casse dans la soudure ou à la jonction de la soudure et du matériau de base et ne satisfait pas aux exigences d’intégrité du paragraphe 5.6.3.3, le soudeur sera disqualifié. 6.5.4 Exigences d’essai de rupture avec entaille pour les soudures bout à bout Pour l’essai de rupture avec entaille, si une éprouvette quelconque présente des imperfections dépassant celles admises selon le paragraphe 5.6.3.3, le soudeur sera disqualifié. 6.5.5 Exigences d’essai de pliage pour les soudures bout à bout Pour les essais de pliage, si une éprouvette quelconque présente des imperfections dépassant celles admises selon les paragraphes 5.6.4.3 ou 5.6.5.3, le soudeur sera disqualifié. Les soudures sur des tubes haute résistance peuvent ne pas plier en forme complètement en U. Ces soudures seront considérées acceptables si les éprouvettes qui fissurent sont brisent et leurs surfaces apparentes satisfont aux exigences du paragraphe 5.6.3.3. Si l’une des éprouvettes d’essai de pliage ne satisfait pas à ces exigences, et, de l’avis de la société, l’imperfection observée n’est pas représentative de la soudure, l’éprouvette peut être remplacée par une éprouvette supplémentaire coupée de manière adjacente à celle qui a failli. Le soudeur sera disqualifié si l’éprouvette supplémentaire présente également des imperfections dépassant les limites spécifiées.
Figure 12 – Emplacement des éprouvettes de soudures d’essai bout à bout pour l’essai de qualification des soudeurs
Tableau 3 – Type et nombre d’éprouvettes de soudures bout à bout par soudeur pour l’essai de qualification des soudeurs et les essais destructifs de soudures de production Diamètre extérieur du tube
Quantité d’éprouvettes Résistance Essai de Pliage Pliage Pliage Pouces Millimètre Traction Texture envers endroit coté Total Epaisseur de paroi 323.9 4 4 2 2 0 12 Epaisseur de paroi >0.500” (12.7 mm) 114.3-323.9 2 2 0 0 2 6 >12.750 >323.9 4 4 0 0 4 12 a Pour les tubes de diamètre extérieur inférieur ou égal à 1,315 pouces (33,4 mm), il y aura lieu de prélever des éprouvette sur deux soudures ou bienune éprouvette d’essai de traction correspondant à un tronçon entier. 6.5.6 Echantillonnage d’essai
des
soudures
d’angle
Pour contrôler les soudures d’angle, des échantillons doivent être coupés sur chaque soudure d’essai. La figure 10 montre les endroits où les éprouvettes doivent être prélevées si la soudure d’essai est une soudure périphérique complète. Si la soudure d’essai se compose de segments de mamelons de tube, il convient de prélever un nombre approximativement égal d’éprouvettes sur chaque segment. Les éprouvettes doivent être refroidies à l’air à la température ambiante avant les essais. 6.5.6 Echantillonnage d’essai
des
soudures
d’angle
Pour contrôler les soudures d’angle, des échantillons doivent être coupés sur chaque soudure d’essai. La figure 10 montre les endroits où les éprouvettes doivent être prélevées si la soudure d’essai est une soudure périphérique complète. Si la soudure d’essai se compose de segments de mamelons de tube, il convient de prélever un nombre approximativement égal d’éprouvettes sur chaque segment. Les éprouvettes doivent être refroidies à l’air à la température ambiante avant les essais. 6.5.7 Méthode et exigences d’essai pour les soudures d’angle Les éprouvettes de soudure d’angle doivent être préparées et l’essai réalisé tel que décrit à la section 5.8. 6.6
RADIOGRAPHIE – SOUDURES BOUT À BOUT SEULEMENT
6.6.1 Généralités
Au choix de la société, la soudure bout à bout de qualification peut faire l’objet d’examen radiographique au lieu des essais spécifiés à la section 6.5. 6.6.2 Exigences d’inspection Des radiographies seront faites de chacune des soudures d’essai. Le soudeur sera disqualifié si l’une quelconque des soudures d’essai ne satisfait pas aux exigences de la section 9.3 On ne doit pas utiliser un examen radiographique dans le but de localiser des aires saines ou des aires contenant des imperfections et par la suite effectuer des contrôles de ces aires pour qualifier ou disqualifier un soudeur. 6.7
ESSAI REPETE
Si de l’avis commun de la société et des représentants de l’entrepreneur, un soudeur ne passe pas l’essai de qualification en raison de conditions exceptionnelles ou de conditions indépendantes de sa volonté, le soudeur peut avoir une deuxième chance de se qualifier. Aucun autre essai ne sera répété jusqu’à ce que le soudeur ait démontré la preuve de sa formation ultérieure agréable à la société. 6.8
DOSSIERS
Il sera tenu un dossier des essais donnés à chaque soudeur et des résultats détaillés de chaque essai. Une formule similaire à celle représentée à la figure 2 doit être utilisée. (cette formule doit être établie de manière à satisfaire les besoins particuliers de la societé, mais doit être suffisamment détaillée pour démontrer que l’essai de qualification satisfait aux exigences de la présente norme.) On doit tenir une liste des soudeurs qualifiés et des modes opératoires
pour lesquels ils sont qualifiés. Un soudeur peut être tenu de se requalifier si sa compétence est remise en cause par une défaillance.
7.4
CHANFREIN
7.4.1 Chanfrein en usine
7. Conception et préparation d’un joint pour le soudage de production 7.1
GENERALITES
La tuyauterie doit être soudée par des soudeurs qualifiés au moyen de modes opératoires qualifiés. Les surfaces à souder doivent être lisses, uniformes et exemptes de dédoublures, déchirures, calamine, laitier, graisse, peinture et autre matériau nuisible susceptible d’avoir un effet néfaste sur le soudage. La conception du joint et l’espacement entre les extrémités en about doivent être conformes à la spécification de mode opératoire utilisée. 7.2
ALIGNEMENT
L’alignement des extrémités bout a bout doit minimiser le décalage entre les surfaces. Pour les extrémités de tube de la même épaisseur nominale, le décalage ne doit pas dépasser 1/8 pouce (3 mm). De plus grandes variations sont admissibles à conditions que la variation soit consécutif à des variations des dimensions d’extrémités de tube dans les limites des tolérances de la spécification d’achat du tube, et que lesdites variations aient été réparties pratiquement uniformément autour de la circonférence du tube. Le martelage du tube pour obtenir un bon alignement doit être strictement limité. 7.3
USAGE DE LIGNEUR POUR LES SOUDURES BOUT À BOUT
Des ligneurs doivent être utilisés pour les soudures bout à bout conformément à la spécification de mode opératoire. Lorsqu’il est permis de retirer le ligneur avant l’achèvement de la passe de fond, la partie achevée du cordon doit se trouver dans des segments approximativement égaux espacés à des distances approximativement égales sur la circonférence du joint. Toutefois, quand un ligneur interne est utilisé et que les conditions font qu’il s’avère difficile d’empêcher le tube de bouger, ou si la soudure sera soumise à des efforts indus, la passe de fond doit être achevée avant de détensionner le ligneur. Les segments de passe de fond utilisés avec des ligneurs externes doivent être espacés uniformément sur la circonférence du tube et avoir une longueur globale d’au moins 50% de la circonférence du tube avant de retirer le ligneur.
Tous les chanfreins en usine sur les extrémités de tube doivent être conformes à la conception de joint utilisée dans la spécification de mode opératoire. 7.4.2 Chanfrein au chantier Les extrémités de tubes doivent être chanfreinées sur le chantier à la machine-outil ou par oxycoupage mécanique. Si la société le permet, un oxycoupage manuel peut également être utilisé. Les extrémités chanfreinées doivent être correctement lisses et uniformes, et les dimensions doivent être conformes à la spécification de mode opératoire. 7.5
CONDITIONS METEOROLOGIQUES
Le soudage ne doit pas avoir lieu lorsque la qualité de la soudure réalisée serait compromise par les conditions météorologiques dominantes, y compris sans que la liste soit exhaustive, l’humidité ambiante, les tempêtes de sable, ou des vents violents. Des paravents peuvent être utilisés, le cas échéant. La société doit décider si les conditions météorologiques sont propices au soudage. 7.6
DEGAGEMENT
Lorsque le tube est soudé en hauteur, le dégagement de travail autour du tube au niveau de la soudure ne devrait pas être inférieur à 16 pouces (400 mm). Quand le tube est soudé dans une tranchée, la niche doit être assez grande pour permettre au soudeur ou aux soudeurs d’avoir facilement accès au joint. 7.7
NETTOYAGE ENTRE CORDONS
La calamine et la laitier doivent être enlevés de chaque cordon et rainure. Des outils mécaniques peuvent être utilisés lorsque la spécification de mode opératoire le spécifie ; sinon, le nettoyage peut se faire au moyen d’outils à main ou mécaniques. En présence de soudage semi-automatique ou automatique, les nids de piqûres, débuts de cordon et points hauts doivent être éliminés par meulage avant le dépôt de métal de soudure. 7.8
SOUDAGE EN POSITION
7.8.1 Mode opératoire Toutes les soudures en position doivent être effectuées avec les parties à assembler tenues immobiles et avec un dégagement suffisant autour du
joint pour assurer un espace de travail au soudeur ou aux soudeurs. 7.8.2 Cordons d’apport et de finition Pour le soudage en position, le nombre de cordons d’apport et de finition doit assurer à la soudure achevée une section sensiblement uniforme tout autour de la circonférence du tube. La surface de crête ne doit en aucun point tomber en dessous de la surface extérieure du tube ni dépasser le métal de base de plus de 1/16 pouce (1,6 mm). Deux cordons ne peuvent pas commencer au même endroit. L’endroit de la soudure achevée doit être environ 1/8 pouce (3 mm) plus large que la largeur de la gorge initiale. La soudure achevée doit être brossée et nettoyée à fond. 7.9
SOUDAGE EN ROTATION
7.9.1 Alignement Au choix de la société, le soudage par colaminage doit être permis à condition de maintenir l’alignement au moyen de patins ou d’une ossature avec un nombre suffisant de chariots à rouleaux pour empêcher tout affaissement sur les longueurs de tube supportées. 7.9.2 Cordons d’apport et de finition Pour le soudage par rotation, le nombre de cordons d’apport et de finition doit être tel que la soudure achevée a une section sensiblement uniforme tout autour de la circonférence du tube. La surface de crête ne doit en aucun point tomber en dessous de la surface extérieure du tube ni dépasser le métal de base de plus de 1/16 pouces (1,6 mm). L’endroit de la soudure achevée doit être environ 1/8 pouce (3 mm) plus large que la largeur de la gorge initiale. A mesure de l’avancement du soudage, le tube doit être roulé afin de maintenir le soudage sur ou près de la génératrice supérieure du tube. La soudure achevée doit être brossée et nettoyée à fond. 7.10
IDENTIFICATION DES SOUDURES
Chaque soudeur doit identifier son travail de la manière prescrite par la société. 7.11
TRAITEMENT THERMIQUE PRE- ET POST-SOUDAGE
La spécification de mode opératoire doit spécifier les pratiques de traitement thermique pré- et postsoudage à suivre lorsque les matériaux ou les conditions météorologiques rendent nécessaires l’un ou l’autre ou les deux traitements.
8 Inspection et contrôle des soudures de production 8.1
DROITS D’INSPECTION
La société doit avoir le droit d’inspecter toutes les soudures par des moyens non destructifs ou par retrait des soudures et soumission à des essais mécaniques. L’inspection doit se faire pendant le soudage ou après achèvement de la soudure. La fréquence d’inspection doit être telle que spécifiée par la société. 8.2
METHODES D’INSPECTION
Les essais non destructifs peuvent consister en un examen radiographique ou toute autre méthode spécifiée par la société. La méthode utilisée doit produire des indications des imperfections pouvant être interprétées et évaluées avec précision. Les soudures doivent être évaluées selon le chapitre 9 ou, au choix de la société, l’annexe A. Dans ce dernier cas, une inspection plus approfondie est requise pour déterminer la taille de l’imperfection. Les essais destructifs doivent consister en le retrait de soudures achevées, la division des soudures en éprouvettes et l’examen de ces éprouvettes. Les éprouvettes doivent être préparées conformément à la section 6.5 et satisfaire à ses exigences. La société aura le droit d’accepter ou de rejeter toute soudure qui ne satisfait pas aux exigences de la méthode par laquelle elle est inspectée. Le soudeur réalisant une soudure non conforme aux exigences peut être disqualifié en ce qui concerne tout travail ultérieur. Les opérateurs de matériel d’essais non destructifs peuvent être tenus de démontrer la capacité du mode opératoire d’inspection à détecter des défauts et l’aptitude de l’opérateur à correctement interpréter les indications données par le matériel. Des méthodes de contrôle par trépanage ne doivent pas être utilisées. 8.3
QUALIFICATION DU PERSONNEL D’INSPECTION
Le personnel d’inspection de soudage doit être qualifié sur la base de l’expérience et de la formation propres à la tâche spécifiée qu’ils accomplissent. Leurs qualification doivent être agrée à la société. La documentation relative à ces qualifications doit être enregistrée par la société et inclure, sans que la liste soit exhaustive : A Education et expérience B Formation. C Résultats de tous examens de qualification.
8.4
CERTIFICATION DU PERSONNEL D’ESSAIS NON DESTRUCTIFS
Note : Toutes les densités mentionnées aux paragraphes 9.3.1 à 9.3.13 inclus sont fondées sur des images négatives.
8.4.1 Modes opératoires
9.3.1 Manque de pénétration sans dénivellement
Le personnel d’essais non destructifs doit être certifié au Niveau I, II ou III selon les recommandations de l’American Society for Nondestructive Testing, de la pratique recommandée n° SNT-TC-1A, de l’ACCP ou de tout autre programme de certification national agréé qui sera agrée à la société pour la méthode d’essai utilisée. Seul du personnel de niveau I ou II doit interpréter les résultats des essais.
Un manque de pénétration sans dénivellement (IP) se définit comme le manque de remplissage de la racine de la soudure. Cette condition est représentée schématiquement à la figure 13. Le IP doit être considéré comme un défaut si l’une des conditions suivantes existe :
8.4.2 Dossier Un dossier du personnel d’essais non destructifs certifié doit être gardé par la société. Le dossier doit inclure les résultats des essais de certification, l’agence et la personne accordant la certification, et la date de la certification. Le personnel d’essais non destructifs peut être tenu d’être recertifié au gré de la société ou si une question surgit quant à leur aptitude. Le personnel d’essais non destructifs de niveau I et II doit être recertifié au moins tous les 3 ans. Le personnel d’essais non destructifs de niveau III doit être recertifié au moins tous les 5 ans.
9. Normes d’acceptation pour les essais non destructifs 9.1 GENERALITES Les normes d’acceptation présentées dans la présente section s’appliquent aux imperfections localisées par des méthodes de contrôle radiographique, magnétoscopique, par ressuage et ultrasons. Elles peuvent également s’appliquer à l’examen visuel. Des essais non destructifs ne doivent pas servir à choisir des soudures soumises à des essais destructifs conformément au paragraphe 8.1. 9.2
DROITS DE REJET
Toutes les méthodes d’essais non destructifs sont limitées dans les informations qui peuvent être dérivées des indications qu’elles produisent. La société peut, par conséquent, rejeter toute soudure qui semble satisfaire au normes d’acceptation si, à son avis, la profondeur d’une imperfection est préjudiciable à la soudure. 9.3
CONTRÔLE RADIOGRAPHIQUE
A La longueur d’une indication individuelle de IP dépasse 1 pouce (25 mm). B La longueur globale des indications de IP dans toute longueur de soudure continue de 12 pouces (300 mm) dépasse 1 pouce (25 mm). C La longueur globale des indications de IP dépasse 8% de la longueur de soudure dans toute soudure de longueur inférieure à 12 pouces (300 mm). 9.3.2 Manque de pénétration dû à un dénivellement Un manque de pénétration dû à un dénivellement (IPD) se définit comme la condition existante lorsqu’un bord de la racine est apparent (ou non lié) suite à un mauvais alignement des joints de tubes ou raccords adjacents. Cette condition est représentée schématiquement à la figure 14. Le IPD doit être considéré comme un défaut si l’une des conditions suivantes existe : A La longueur d’une indication individuelle de IPD dépasse 2 pouces (50 mm). B La longueur globale des indications de IPD dans toute longueur de soudure continue de 12 pouces (300 mm) dépasse 3 pouces (75 mm). 9.3.3 Manque de pénétration transversale Le manque de pénétration transversale (ICP) se définit comme une imperfection subsurface entre la première passe intérieure et la première passe extérieure qui est causée par un manque de pénétration des talons verticaux. Cette condition est représentée schématiquement à la figure 15. Le ICP doit être considéré comme un défaut si l’une des conditions suivantes existe : A La longueur d’une indication individuelle de ICP dépasse 2 pouces (50 mm). B La longueur globale des indications de ICP dans toute longueur de soudure continue de 12 pouces (300 mm) dépasse 2 pouces (50 mm).
9.3.4 Manque de fusion Le manque de fusion (IF ) se définit comme une imperfection superficielle entre le métal de soudure et le métal de base qui est libre à la surface. Cette condition est représentée schématiquement à la figure 16. Le IF doit être considéré comme un défaut si l’une des conditions suivantes existe : A La longueur d’une indication individuelle de IF dépasse 1 pouce (25 mm). B La longueur globale des indications de IF dans toute longueur de soudure continue de 12 pouces (300 mm) dépasse 1 pouce (25 mm). C La longueur globale des indications de IF dépasse 8% de la longueur de soudure dans toute soudure de longueur inférieure à 12 pouces (300 mm) 9.3.5 Manque de fusion due à un collage de point froid Le manque de fusion (IFD) se définit comme une imperfection entre deux cordons de soudure adjacents ou entre le métal de soudure et le métal de base qui n’est pas libre à la surface. Cette condition est représentée schématiquement à la figure 17. Le IFD doit être considéré comme un défaut si l’une des conditions suivantes existe : A La longueur d’une indication individuelle de IFD dans toute longueur de soudure continue de 12 pouces (30 mm) dépasse 2 pouces (50 mm). B La longueur globale des indications de IFD dans toute longueur de soudure continue de 12 pouces (300 mm) dépasse 2 pouces (50 mm). c La longueur globale des indications de IFD dépasse 8% de la longueur de soudure. 9.3.6 Concavité interne La concavité interne (IC) est définie au paragraphe 3.2.7 et représentée graphiquement à la figure 18. N’importe quelle longueur de concavité interne est acceptable à condition que la densité de l’image radiographique de la concavité interne ne dépasse pas celle du métal de base adjacent le plus mince. Pour les zones dépassant la densité du matériau de base adjacent le plus mince, les critères relatifs au perçage (voir 9.3.7) sont applicables. 9.3.7 Perçage 9.3.7.1 Un perçage (BT) se définit comme une portion de la passe de fond où une pénétration excessive a entraîné le soufflage du bain de fusion dans le tube. 9.3.7.2 Pour les tubes d’un diamètre extérieur supérieur ou égal à 2,375 pouces (60,3 mm), un perçage sera considéré comme un défaut si l’une quelconque des conditions suivantes existe :
A La dimension maximale dépasse ¼ pouce (6 mm) et la densité de l’image du BT dépasse celle du matériau de base adjacent le plus mince. B La dimension maximale dépasse la plus mince des épaisseurs de parois nominales assemblées et la densité de l’image du BT dépasse celle du matériau de base adjacent le plus mince. C La somme des dimensions maximales de BT individuels dont la densité d’image dépasse celle du matériau de base adjacent le plus mince dépasse la valeur moindre d’entre ½ pouce (13 mm) dans toute longueur de soudure continue de 12 pouces (300 mm) ou la longueur de soudure totale. 9.3.7.3 Pour les tubes de diamètre extérieur inférieur à 2,375 pouces (60,3 mm), un BT sera considéré comme un défaut si l’une quelconque des conditions suivantes existe : A. La dimension maximale dépasse ¼ pouce ( 6 mm) et la densité de l’image du BT dépasse celle du matériau de base adjacent le plus mince. B. La dimension maximale dépasse la plus mince des épaisseurs de parois nominales assemblées et la densité de l’image du BT dépasse celle du matériau de base adjacent le plus mince. C Plus d’un BT de n’importe quelle taille est présent et la densité de plus d’une des images dépasse celle du matériau de base adjacent le plus mince. 9.3.8 Inclusions de laitier Une inclusion de laitier se définit comme un solide non métallique piégé dans le métal de soudure ou entre le métal de soudure et la matériau de base. Des inclusions de laitier allongées (ESI) – à savoir, des rails de roulage ou lignes d’inclusions continues ou discontinues – se rencontrent généralement au niveau de la zone de fusion. Les inclusions de laitier isolées (ISI) sont de forme irrégulière et peuvent se trouver n’importe où dans la soudure. Pour les besoins d’évaluation, quand on mesure la taille d’une indication radiographique de laitier, la dimension maximale de l’indication doit être considérée comme étant sa longueur. 9.3.8.2 Pour les tubes de diamètre extérieur supérieurs ou égaux à 2,375 mm (60,3 mm), les inclusions de laitier seront considérées comme un défaut si l’une des conditions suivantes existe : A la longueur d’une ESI dépasse 2 pouces (50 mm). Note : Des indications d’ESI parallèles séparées approximativement par la largeur de la passe de fond (voies de roulage) seront considérées comme une seule indication à moins que la largeur de l’une d’elles dépasse 1/32 pouce (0,8 mm). Dans ce cas, elles seront considérées comme des indications indépendantes.
Figure 13 – Manque de pénétration sans dénivellement (IP)
Figure 14 – Manque de pénétration due à un dénivellement (IPD)
Figure 15 – Manque de pénétration transversale (ICP)
Figure 16 – Manque de fusion à la passe de fond au en haut du joint (IF)
Figrue 17- Manque de fusion dû à un collage de point froid (IFD)
Figure 18 – Concavité interne (IC) B La longueur globale des indications d’ESI dans toute longueur de soudure continue de 12 pouces (300 mm) dépasse 2 pouces (50 mm). C La largeur d’une indication d’ESI dépasse 1/16 pouce (1,6 mm). D La longueur globale des indications d’ISI dans toute longueur de soudure continue de 12 pouces (300 mm) dépasse ½ pouce (13 mm). E La largeur d’une indication d’ISI dépasse 1/8 pouce (3 mm). F Plus de quatre indications d’ISI d’une largeur maximale de 1/8 pouce (3 mm) sont présentes dans toute longueur de soudure continue de 12 pouces (300 mm) . G La longueur globale des indications d’ESI et ISI dépasse 8% de la longueur de soudure.
9.3.9 Porosité
9.3.8.3 Pour les tubes de diamètre extérieur inférieur à 2,375 mm (60,3 mm), les inclusions de laitier seront considérées comme un défaut si l’une des conditions suivantes existe :
A La taille d’un pore individuel dépasse 1/8 pouce (3 mm). B La taille d’un pore individuel dépasse 25% de la plus mince des épaisseurs de parois assemblées. C La répartition de la porosité éparse dépasse la concentration permise aux figures 19 ou 20.
A La longueur d’indication d’ESI dépasse trois fois la plus mince des épaisseurs de paroi assemblées. Note : Des indications d’ESI parallèles séparées approximativement par la largeur de la passe de fond (voies de roulage) seront considérées comme une seule indication à moins que la largeur de l’une d’elles dépasse 1/32 pouce (0,8 mm). Dans ce cas, elles seront considérées comme des indications indépendantes. B La largeur d’une indication d’ESI dépasse 1/16 pouce (1,6 mm). C La longueur globale des indications d’ESI dépasse deux fois la plus mince des épaisseurs de paroi nominales assemblées et la largeur dépasse la moitié de la plus mince des épaisseurs de paroi nominales assemblées. D La longueur globale des indications d’ESI et ISI dépasse 8% de la longueur de soudure.
9.3.9.1 La porosité se définit comme un gaz piégé par un métal de soudure lors de la solidification avant que le gaz n’ait la chance de monter à la surface du bain fondu et de s’échapper. La porosité est généralement sphérique mais elle peut être de forme allongée ou irrégulière. Lorsque la taille de l’indication radiographique produite par un pore est mesurée, la dimension maximale de l’indication s’applique aux critères indiqués aux paragraphes 9.3.9.2 à 9.3.9.4 inclus. 9.3.9.2 Une porosité (P) individuelle ou éparsé sera considérée comme un défaut si l’une des conditions suivantes existe :
9.3.9.3 Les nids de porosités groupées (CP) qui se produisent dans toute passe à l’exception de la passe de finition doivent être conformes aux critères du paragraphe 9.3.9.2. Le CP qui se produit dans la passe de finition sera considéré comme un défaut si l’une des conditions suivantes existe : A Le diamètre du nid dépasse ½ pouce (13 mm). B La longueur globale du CP dans toute longueur de soudure continue de 12 pouces (300 mm) dépasse ½ pouce (13 mm). C Un pore individuel au sein d’un nid est d’une taille supérieure à 1/16 pouce (2 mm). 9.3.9.4 La porosité de cordon creux (HB) se définit comme une porosité linéaire allongée qui se produit dans la passe de fond. La porosité HB sera considérée comme un défaut si l’une des conditions suivantes existe : A La longueur d’une indication individuelle de HB dépasse ½ pouce (13 mm).
B La longueur globale d’indications de HB dans toute longueur de soudure continue de 12 pouces (300 mm) dépasse 2 pouces (50 mm). C Des indications individuelles de HB, chacune de longueur supérieure à ¼ pouce (6 mm), sont séparées de moins de 2 pouces (50 mm). D La longueur globale de toutes les indications de HB dépasse 8% de la longueur de soudure.
B La longueur globale des indications dépasse 8% de la longueur de soudure. 9.3.13
Imperfections de tubes ou raccords
Les imperfections de tubes et raccords détectées par contrôle radiographique doivent être signalées à la société. La manière d’en disposer doit suivre les instructions de la société.
9.3.10 les Fissures
9.4 CONTROLE MAGNETOSCOPIQUE
Des fissures (C) seront considérées comme un défaut si l’une des conditions suivantes existe :
9.4.1 Classification des indications
A La fissure, indépendamment de sa taille ou de son emplacement dans la soudure, n’est pas une fissure à cratère peu profond ou en étoile. B La fissure est une fissure à cratère peu profond ou en étoile dont la longueur dépasse 5/32 pouces (4 mm). Note : Les fissures à cratère peu profond ou en étoile se situent aux points d’arrêt des cordons de soudure et résultent des contractions du métal de soudure pendant la solidification. 9.3.11 Caniveau Le caniveau se définit comme une rainure fondue dans le matériau de base jusqu’au bord ou à la racine de la soudure et laissée non remplie par le métal de soudure. Le caniveau adjacent à la passe de finition (EU) ou à la passe de fond (IU) sera considéré comme un défaut si l’une des conditions suivantes existe La longueur globale des indications de EU et IU, dans n’importe quelle combinaison, sur toute longueur de soudure continue de 12 pouces (300 mm) dépasse 2 pouces (50 mm). La longueur globale des indications de EU et IU, dans n’importe quelle combinaison, dépasse un sixième de la longueur de soudure. Note : Voir au paragraphe 9.7 les normes d’acceptation pour les caniveaux quand on fait appel à des mesures visuelles et mécaniques. 9.3.12 Accumulation d’imperfections l’exception du manque de pénétration dû à un dénivellement et des caniveaux, toute accumulation d’imperfections (AI) sera considérée comme un défaut si l’une des conditions suivantes existe : A La longueur globale des indications sur toute longueur de soudure continue de 12 pouces (300 mm) dépasse 2 pouces (50 mm).
9.4.1.1 Les indications produites par contrôle magnétoscopique ne sont pas nécessairement des imperfections. Des variations magnétiques et métallurgiques peuvent produire des indications similaires à celles produites par des imperfections, mais qui ne sont pas admissibles en matière d’acceptabilité. Les critères indiqués aux paragraphes 9.4.1.2 et 9.4.1.3 s’appliquent dans le cadre de l’évaluation des indications. 9.4.1.2 Toute indication d’une dimension maximale de 1/16 pouce (1,6 mm) ou moins doit être classifiée comme non admissible. Toute indication plus grande jugée être non admissible doit être considérée comme admissible jusqu’à réexamen par contrôle magnétoscopique ou autre moyen non destructif afin de déterminer l’existence d’une imperfection réelle. La surface peut être meulée ou autrement traitée avant le réexamen. Après qu’une indication a été déterminée être non significative, les autres indications non significatives du même type n’ont pas besoin d’être réexaminées. 9.4.1.3 Les indications pertinentes sont celles causées par des imperfections. Les indications linéaires sont celles dont la longueur est supérieure à trois fois la largeur. Les indications arrondies sont celles dont la longueur est égale ou inférieure à trois fois la largeur. 9.4.2 Normes d’acceptation Les indications significatives seront considérées comme des défauts si l’une des conditions suivantes existe : A Des indications linéaires évaluées comme des fissures de cratère ou des fissures en étoile ont une longueur supérieure à 5/32 pouces (4 mm). B Des indications linéaires sont évaluées comme des fissures autres que des fissures de cratère ou des fissures en étoile.
Figure 19 – Répartition maximale des soufflures : épaisseurs de paroi inférieures ou égales à 0,500 pouce (12,7 mm)
Figure 20 – Répartition maximale des soufflures : épaisseurs de paroi supérieures à 0,500 pouce (12,7 mm)
C Des indications linéaires sont considérées comme des IF et ont une longueur totale supérieure à 1 pouce (25 mm) dans une longueur de soudure continue de 12 pouces (300 mm) ou dépassent 8% de la longueur de soudure. Les indications arrondies doivent être évaluées selon les critères des paragraphes 9.3.8.2. et 9.3.8.3, le cas échéant. Pour les besoins d’évaluation, la dimension maximale d’une indication arrondie sera considérée être sa taille. Note : En cas de doute du type d’imperfection révélé par une indication, une vérification peut être obtenue au moyen d'autres méthodes d’essais non destructifs. 9.4.3 Imperfections de tubes ou raccords Les imperfections de tubes et raccords détectées par contrôle magnétoscopique doivent être signalées à la société. La manière d’en disposer doit suivre les instructions de la société. 9.5
9.5.2 Normes d’acceptation Les indications significatives seront considérées comme des défauts si l’une des conditions suivantes existe : A Des indications linéaires évaluées comme des fissures de cratère ou des fissures en étoile ont une longueur supérieure à 5/32 pouces (4 mm). B Des indications linéaires sont évaluées comme des fissures autres que des fissures de cratère ou des fissures en étoile. C Des indications linéaires sont considérées comme des IF et ont une longueur totale supérieure à 1 pouce (25 mm) dans une longueur de soudure continue de 12 pouces (300 mm) ou dépassent 8% de la longueur de soudure. Les indications arrondies doivent être évaluées selon les critères des paragraphes 9.3.8.2. et 9.3.8.3, le cas échéant. Pour les besoins d’évaluation, la dimension maximale d’une indication arrondie sera considérée être sa taille.
CONTROLE PAR RESSUAGE
9.5.1 Classification des indications 9.5.1.1 Les indications produites par contrôle de ressuage ne sont pas nécessairement des imperfections. Des marques d’usinage, rayures et conditions de surface peuvent produire des indications similaires à celles produites par des imperfections, mais qui ne sont pas admissibles en matière d’acceptabilité. Les critères indiqués aux paragraphes 9.5.1.2 et 9.5.1.3 s’appliquent dans le cadre de l’évaluation des indications.
Note : En cas de doute quant au type d’imperfection révélé par une indication, une vérification peut être obtenue au moyen d'autres méthodes d’essais non destructifs. 9.5.3 Imperfections de tubes ou raccords Les imperfections de tubes et raccords détectées par contrôle de ressuage doivent être signalées à la société. La manière d’en disposer doit suivre les instructions de la société. 9.6 CONTROLE AUX ULTRASONS
9.5.1.2 Toute indication d’une dimension maximale de 1/16 pouce (2 mm) ou moins doit être classifiée comme non admissible. Toute indication plus grande jugée être non admissible doit être considérée comme admissible jusqu’à réexamen par contrôle de ressuage ou autre non destructif afin de déterminer l’existence d’une imperfection réelle. La surface peut être meulée ou autrement traitée avant le réexamen. Après qu’une indication a été déterminée être non significative, les autres indications non significatives du même type n’ont pas besoin d’être réexaminées. 9.5.1.3 Les indications significatives sont celles causées par des imperfections. Les indications linéaires sont celles dont la longueur est supérieure à trois fois la largeur. Les indications arrondies sont celles dont la longueur est égale ou inférieure à trois fois la largeur.
9.6.1 Classification des indications 9.6.1.1 Les indications produites par contrôle aux ultrasons ne sont pas nécessairement des imperfections. Des changements dans la géométrie de la soudure dues à un décalage des extrémités de tubes en about, des changements dans le profil de la surépaisseur de soudure sur des passes de fond de diamètre intérieur et de finition de diamètre extérieur, un chanfreinage interne, et une conversion de mode d’onde ultrasonique due à ces conditions peuvent causer des indications géométriques similaires à celles causées par des imperfections de soudure, mais qui ne sont pas admissibles en matière d’acceptabilité. 9.6.1.2 Les indications linéaires sont définies comme des indications dont la plus grande dimension se trouve dans le sens de la longueur de la soudure. Des indications linéaires typiques peuvent être causées, sans que la liste soit exhaustive, par les
types suivants d’imperfection : manque de pénétration sans dénivellement (IP), manque de pénétration dû à un dénivellement (IPD), manque de pénétration transversale (ICP), manque de fusion (IF), manque de fusion due à un collage de point froid (IFD), inclusion de laitier allongée (ESI), fissures (C), caniveau adjacent à la passe de couverture (EU) ou à la passe de fond (IU), et la porosité de cordon concave (HB). 9.6.1.3 Les indications transversales sont définies comme des indications dont la plus grande dimension se trouve au travers de la soudure. Des indications transversales typiques peuvent être causées, sans que la liste soit exhaustive, par les types suivants d’imperfection : fissures (C), inclusions de laitier isolées (ISI) et manque de fusion due à un collage de point froid (IFD) au début et à la fin des passes de soudure. 9.6.1.4 Les indications volumétriques sont définies comme des indications tridimensionnelles. Ces indications peuvent être causées par des inclusions simples ou multiples, des vides ou des pores. Les vides partiellement remplis, pores ou petites inclusions au début/arrêt des passes de soudure peuvent causer de plus grandes indications dans le sens transversal que dans le sens longitudinal de la soudure. Des indications volumétriques typiques peuvent être causées, sans que la liste soit exhaustive, par les types d’imperfections suivantes : concavité interne (IC), perçage (BT), inclusions de laitier isolées (ISI), porosité (P), et nid de porosités (CP). 9.6.1.5 Les indications significatives sont celles causées par des imperfections. Les indications significatives doivent être évaluées au niveau d’évaluation indiqué au paragraphe 11.4.7 selon les normes d’acceptation indiquées au paragraphe 9.6.2.. Note : En cas de doute quant au type d’imperfection révélé par une indication, une vérification peut être obtenue au moyen d’autres méthodes d’essais non destructifs. 9.6.2 Normes d’acceptation 9.6.2.1 Les indications déterminées être des fissures seront considérées comme des défauts. 9.6.2.2 Les indications de surface linéaires (LS) (autres que des fissures) interprétées comme libres à la surface du diamètre intérieur ou extérieur seront considérées comme des défauts si l’une des conditions suivantes existe :
A La longueur globale des indications de LS dans toute longueur de soudure continue de 12 pouces (300 mm) dépasse 1 pouce (25 mm). B La longueur globale des indications de LS dépasse 8% de la longueur de soudure. 9.6.2.3 Les indications internes linéaires (LB) (autres que des fissures) interprétées comme étant subsurface à l’intérieur de la soudure et non reliées à la surface du diamètre intérieur ou extérieur seront considérées comme des défauts si l’une des conditions suivantes existe : A La longueur globale des indications de LB dans toute longueur de soudure continue de 12 pouces (300 mm) dépasse 2 pouces (50 mm). B La longueur globale des indications de LB dépasse 8% de la longueur de soudure. 9.6.2.4 Les indications transversales (T) (autres que des fissures) seront considérées volumétriques et évaluées au moyen des critères d’indications volumétriques. La lettre T doit être utilisée pour désigner toutes les indications transversales signalées. 9.6.2.5 Les indications volumétriques groupées (VC) seront considérées comme des défauts lorsque la dimension maximale des indications de VC dépasse ½ pouce (13 mm). 9.6.2.6 Les indications volumétriques individuelles (VI) seront considérées comme des défauts lorsque la dimension maximale des indications de VI dépasse ¼ pouce (6 mm) à la fois en largeur et en longueur. 9.6.2.7 Les indications volumétriques à la racine (VR) interprétées comme étant libres à la surface du diamètre intérieur seront considérées comme des défauts si l’une des conditions suivantes existe : A La dimension maximale des indications de VR dépasse ¼ pouce (6 mm). B La longueur totale des indications de VR dépasse ½ pouce (13 mm ) dans toute longueur de soudure de 12 pouces (300 mm). 9.6.2.8 Toute accumulation d’indications significatives (AR) sera considérée comme un défaut si l’une des conditions suivantes existe : A La longueur globale des indications au dessus du niveau d’évaluation dépasse 2 pouces (50 mm) dans toute longueur de soudure continue de 12 pouces (300 mm).
B La longueur globale des indications au dessus du niveau d’évaluation dépasse 8% de la longueur de soudure.
Le caniveau est défini au paragraphe 9.3.11. Les normes d’acceptation du paragraphe 9.7.2 complètent mais ne remplacent pas les exigences d’examen visuel contenues ailleurs dans la présente norme.
9.6.3 Imperfections de tubes ou raccords 9.7.2 Normes d’acceptation Les imperfections de tubes et raccords détectées par contrôle aux ultrasons doivent être signalées à la société. La manière d’en disposer doit suivre les instructions de la société. 9.7
NORMES D’ACCEPTATION VISUELLE POUR LES CANIVEAUX
Lorsque des moyens visuels et mécaniques sont utilisés pour déterminer la profondeur, le caniveau adjacent à la passe de finition ou de fond ne doit pas dépasser les dimensions indiquées au tableau 4. Lorsqu’on dispose à la fois de mesures mécaniques et radiographiques, les mesures mécaniques prévaudront..
9.7.1 Généralités
Tableau 4 – Dimensions maximales des caniveaux Profondeur Moindre valeur d’entre > 1/32 pouce (0,8 mm) ou > 12,5% de l’épaisseur de paroi de tube. Moindre valeur d’entre > 1/64 pouce (0,4 mm) ou > 6%-12,5% de l’épaisseur de paroi de tube.
Moindre valeur d’entre 1/64 pouce (0,4 mm) ou 6% de l’épaisseur de paroi de tube.
10 Réparation et élimination des défauts 10.1
AUTORISATION DE REPARER
10.1.1 Fissures Les soudures fissurées doivent être éliminées de la conduite sauf si le paragraphe 9.3.10 les permet ou si leur réparation est autorisée par la société. Les fissures peuvent être réparées à condition que la longueur de la fissure soit inférieure à 8% de la longueur de soudure et qu’on utilise un mode opératoire de soudage de réparation qualifié.
Longueur Pas acceptable. Moindre valeur d’entre 2 pouces (50 mm) dans une longueur de soudure continue de 12 pouces (300 mm) ou un sixième de la longueur de soudure. Acceptable indépendamment de la longueur.
10.2
MODE OPERATOIRE DE REPARATION
Lorsqu’un mode opératoire de soudage de réparation est requis, celui-ci doit être établi et qualifié afin de démontrer qu’il est possible de produire une soudure ayant des propriétés mécaniques et une intégrité appropriées, ce qui sera déterminé par des essais destructifs et le type et le nombre de ces essais seront au gré de la société. Le mode opératoire de réparation doit au minimum comporter les éléments suivants : 10.2.1
Méthode d’exploration du défaut.
10.1.2 Défauts autres que des fissures
10.2.2
Méthode d’élimination du défaut.
Des défauts dans les passes de fond et de remplissage peuvent être réparées avec l’autorisation préalable de la société. Un mode opératoire de soudage de réparation qualifié doit être utilisé chaque fois qu’une réparation doit être effectuée sur une soudure au moyen d’un procédé différent de celui utilisé pour la soudure initiale ou lorsque les réparations sont faites dans une zone préalablement réparée.
10.2.3 L’excavation de réparation doit être examinée pour confirmer l’élimination complète du défaut. 10.2.4 Les exigences de préchauffage et de traitement thermique interpasse.
10.2.5 Les procédés de soudage et autres renseignements de spécification contenus au paragraphe 5.3.2.
10.2.6 Exigence pour les essais non destructifs interpasse. 10.3
CRITERES D’ACCEPTATION
10.3.1 Les zones réparées doivent être inspectées avec les mêmes moyens que ceux préalablement utilisés. Au gré de la société, elle peut réinspecter la totalité d’une soudure comportant une réparation de la même manière que celle admise pour toute soudure de production (voir 8.1 et 8.2). Les réparations doivent satisfaire aux normes d’acceptabilité de la section 9.
Toutes les exigences se rapportant à la qualité des images résultantes doivent s’appliquer à part égale aux rayons X et gamma. L’utilisation de l’examen radiographique et la fréquence de son utilisation sont au choix de la société. La société et l’entrepreneur de radiographie doivent convenir du ou des modes opératoires à utiliser avant de procéder à la radiographie de production. La société doit exiger de l’entrepreneur qu’il démontre que les modes opératoires proposés produisent des images acceptables et doit également exiger dudit entrepreneur qu’il utilise ces modes opératoires pour la radiographie de production. 11.1.2 Détails du mode opératoire
10.4
SUPERVISION 11.1.2.1
10.4.1 La réparation doit se faire sous la supervision d’un technicien ayant de l’expérience en techniques de soudage de réparation. 10.5
SOUDEUR
10.5.1 La soudure doit être effectuée par un ouvrier qualifié.
11
Modes opératoires pour les essais non destructifs
11.1
METHODES DE CONTROLE RADIOGRAPHIQUE
11.1.11Généralités La sous-section 11.1 présente les exigences de production d’images radiographiques sur film ou autre méthode au moyen de rayons X ou gamma. Il convient d’établir et d’enregistrer un mode opératoire détaillé pour la production d’images. Le film radiographique produit au moyen de ce mode opératoire doit avoir la densité (voir 11.1.10), la clarté et le contraste requis par la présente norme. Les images produites par d’autres systèmes doivent avoir la sensibilité requise pour clairement définir le diamètre du trou ou du fil essentiel du pénétramètre approprié. Les critères suivants doivent être utilisés pour évaluer les images : A Une qualité d’image acceptable qui est exempte de voile et d’irrégularités de traitement qui pourraient masquer l’image d’imperfections réelles. B Le pénétramètre prescrit et le diamètre du trou ou fil essentiel. C Un système d’identification satisfaisant. D Une technique et un montage acceptables. E La compatibilité avec les normes d’acceptation.
Généralités
Les détails de chaque mode opératoire radiographique doivent être enregistrés. Une copie de l’enregistrement doit être fournie à la société pour ses archives. L’enregistrement peut être sous forme d’écrit, de croquis, ou des deux. Au minimum, chaque mode opératoire doit comprendre les détails applicables contenus aux paragraphes 11.1.2.2 et 11.1.2.3. 11.1.2.2Radiographie sur film Au minimum, le mode opératoire de radiographie sur film doit comprendre les détails suivants : A Source de rayonnement – le type de source de rayonnement, la dimension de la source effective ou du foyer, et la tension nominale du matériel radiographique. B Ecrans renforçateurs – le type et le placement des écrans, et en cas d’utilisation d’écrans au plomb, leur épaisseur. C Film – la marque ou le type de film, ou les deux, et le nombre de clichés dans le porte-film ou la cassette. Pour les techniques à films multiples, il conviendra de spécifier la manière de d’interpreter un film. D Géométrie des expositions – exposition de paroi simple pour visionnement de paroi simple (SWE/SWV), exposition de paroi double pour visionnement de paroi simple (DWE/SWV), ou exposition de paroi double pour interpretation de paroi double (DWE/DWV); la distance entre la source ou le foyer et le film ; les positions relatives du film, de la soudure, de la source, des pénétramètres, et l’intervalle ou les repères de référence ; et le nombre d’expositions requis pour la radiographie d’une soudure complète. E Conditions d’exposition – milliampères ou minutes curie, tension des rayons X ou intensité et tension d’entrée, et temps d’exposition.
F Traitement – automatique ou manuel ; temps et température de développement et la durée du bain d’arrêt ou rinçage, fixage et lavage ; et détails de séchage. G Matériaux – le type et la gamme d’épaisseur du matériau pour lequel le mode opératoire est approprié. H Pénétramètres – pour les pénétramètres du type à trou ; type, matériau, numéro d’identification, et trou essentiel, et matériau et épaisseur des cales. Pour les pénétramètres du type à fil, lettre d’identification ASTM, et diamètre du fil essentiel. I Ecrans thermiques – matériau, épaisseur, et distance entre le côté film de l’écran thermique et la surface du tube. 11.1.2.3
Autres supports d’imagerie
Au minimum, le mode opératoire radiographique faisant appel à des supports d’imagerie autres que le film doit comprendre les détails suivants : A Source de rayonnement – le type de source de rayonnement, la dimension de la source effective ou du foyer, et la tension nominale du matériel radiographique. B Le système de collecte d’images utilisé. C Le système de traitement d’images utilisé. D Le système de visionnement d’image utilisé. E Le système de stockage d’images utilisé. F Géométrie des expositions – SWE/SWV, DWE/SWV, ou DWE/DWV; imagerie en mouvement ou fixe; vitesse de balayage pour l’imagerie en mouvement ; la distance entre la source ou le foyer et la surface de l’imageur; les positions relatives de la surface de l’imageur, de la soudure, de la source, des pénétramètres, et les intervalles ou repères de référence ; la quantité d`amplification géométrique ; l’amplification totale utilisée pour le visionnement ; et le nombre d’images requis pour la radiographie d’une soudure complète. G Conditions d’exposition – milliampères ou minutes curie, tension des rayons X ou intensité et tension d’entrée, et le cas échéant, le temps d’exposition. H Matériaux – le type et la gamme d’épaisseur du matériau pour lequel mode opératoire est approprié. I Pénétramètres – pour les pénétramètres du type à trou : le type, matériau, numéro d’identification, et trou essentiel, et matériau et épaisseur des cales. Pour les pénétramètres du type à fil : le type, matériau, lettre d’identification ASTM, et diamètre du fil essentiel.
J
Ecrans thermiques – matériau, épaisseur, et distance entre le côté film de l’écran thermique et la surface du tube.
11.1.3 Géométrie d’exposition 11.1.3.1
Radiographie sur film
Quand une source radiographique est centrée dans un tube pour exposer une soudure bout à bout, une exposition suffit pour l’examen radiographique de la soudure complète (SWE/SWV). Lorsque la source radiographique se trouve à l’extérieur mais pas à plus de ½ pouce (13 mm) de la surface de soudure, au moins trois expositions séparées de 120° seront exécutées pour l’examen radiographique d’une soudure complète (DWE/SWV). Lorsque la source radiographique se trouve à l’extérieur et à plus de ½ pouce (13 mm) de la surface de soudure, au moins quatre expositions séparées de 90° seront exécutées pour l’examen radiographique d’une soudure complète (DWE/SWV). Lorsque le diamètre de la tuyauterie contenant la soudure est égal à 3,500 pouces (88,9 mm) ou moins, un mode opératoire DWE/DWV peut être utilisé. Quand ce mode opératoire est utilisé et que le faisceau de rayonnement est décalé de manière à ce que les portions côté source et côté film ne se recouvrent pas dans les zones d’évaluation de la radiographie, aux moins deux expositions séparées de 90° doivent être effectuées pour l’examen radiographique d’une soudure complète. Lorsque les portions côté source et côté film sont superposées, au moins trois expositions séparées de 60° doivent être effectuées pour l’examen radiographique d’une soudure complète. Lorsqu’un tube de diamètre inférieur mais d’épaisseur de paroi supérieure est radiographié, des expositions supplémentaires devraient être effectuées afin de minimiser la distorsion des images d’imperfections aux extrémités de la radiographie. La distance minimale entre la source ou le foyer et le côté source de l’objet radiographié doit être déterminée au moyen de la formule suivante (utilisant des unités de mesure constantes) : D = St/k Où : D =distance minimale, en pouces, entre la source ou le foyer et le côté source de l’objet radiographié. S =dimension, en pouces, de la source ou du foyer effectif.
t = épaisseur de la soudure, en pouces, y compris la surépaisseur, plus la distance entre le côté film de la soudure et le film.
11.1.5 Sélection de pénétramètres 11.1.5.1
Pénétramètres de type à trou
k =facteur de flou géométrique. Lorsque t est déterminé pour les modes opératoires SWE/SWV et DWE/SWV, l’épaisseur de la paroi simple et de sa surépaisseur de soudure doit être utilisée. Lorsque t est déterminé pour les modes opératoires DWE/DWV, le diamètre extérieur de la soudure (c’est à dire le diamètre extérieur du tube plus deux fois la hauteur moyenne du bord de la soudure) doit être utilisé. Normalement, k est égal à 0,02 pouce (0,5 mm) pour les matériaux d’une épaisseur inférieure ou égale à 2,000 pouces (50,8 mm). L’acceptation finale de la géométrie d’exposition doit être fondée sur la capacité à voir l’image du pénétramètre prescrit et le diamètre du trou ou fil essentiel. 11.1.3.2
Autres supports d’imagerie
L’acceptation finale de la géométrie d’exposition doit être fondée sur la capacité de voir l’image du pénétramètre prescrit et le diamètre du trou ou fil essentiel. Pour l’imagerie en mouvement, la géométrie d’exposition doit être évaluée à la vitesse de balayage maximale à utiliser pendant l’examen radiographique de la soudure exécutée. 11.1.4 Type de pénétramètres Les pénétramètres doivent se conformer aux exigences de soit ASTM E 1025 ou la figure 21 pour les pénétramètres de type à trou, soit ASTM E 747 pour les pénétramètres de type à fil. La société doit déterminer l’ensemble d’exigences à utiliser. Les pénétramètres doivent être fabriqués dans un matériau radiographiquement similaire au matériau soudé.
L’épaisseur maximale des pénétramètres de type à trou à utiliser, en fonction de l’épaisseur du tube ou de la soudure, et le numéro d’identification sont indiqués au tableau 5 pour les pénétramètres selon ASTM E 1025 et au tableau 6 pour les pénétramètres selon la figure 21. Si le choix de pénétramètres est fondé sur l’épaisseur de soudure, les cales d’un matériau radiographiqement similaire à celui du tube et d’une épaisseur équivalente à la passe de soudure moyenne seront placées sous le pénétramètre. Si le choix du pénétramètre est fondé sur l’épaisseur de paroi du tube, on ne doit pas utiliser de cales. Au gré de l’entrepreneur de radiographie, des pénétramètres plus minces que ceux spécifiés ci-dessus peuvent être utilisés à condition d’obtenir la sensibilité radiographique requise. Les images radiographiques du pénétramètre de type à trou, les numéros d’identification et le trou essentiel doivent tous apparaître clairement. Les trous essentiels pour les paramètres à la fois selon ASTM E 1025 et la figure 21 doivent être le trou 2T. Pour les pénétramètres selon la figure 21, le trou 2T n’a pas besoin d’avoir un diamètre inférieur à 1/16 pouce (1,6 mm). 11.1.5.2
Pénétramètres de type à fil
Le diamètre de fil essentiel à utiliser, en fonction de l’épaisseur de la soudure, est indiqué au tableau 7 pour les pénétramètres à fil ASTM E 747. Au gré de l’entrepreneur de radiographie, des pénétramètres de diamètres de fil plus petits que ceux spécifiés cidessus peuvent être utilisés à condition d’obtenir la sensibilité radiographique requise.
Tableau 5– Epaisseur de tube par rapport à l’épaisseur de pénétramètre selon ASTM E 1025 Epaisseur de paroi de tube ou soudure Pouces Millimètres 0-0,250 0-6,4 >0,250-0,375 >6,4-9,5 >0,375-0,500 >9,5-12,7 >0,500-0,750 >12,7-19, >0,750-1,000 >19,1-25,4 >1,000-2,000 >25,4-50,8
Epaisseur maximale du pénétramètre Pouces Millimètres Numéro d’identification 0,0125 0,32 12 0,0150 0,38 15 0,0175 0,44 17 0,0200 0,51 20 0,0250 0,64 25 0,0300 0,76 30
Tableau 6 – Epaisseur de tube par rapport à l’épaisseur du pénétramètre a Epaisseur de paroi de tube ou de soudure Pouces Millimètres 0-0,250 0-6,4 >0,250-0,375 >6,4-9,5 >0,375-0,500 >9,5-12,7 >0,500-0,625 >12,7-15,9 >0,625-0,750 >15,9-19,1 >0,750-0,875 >19,1-22,2 >0,875-1,000 >22,2-25,4 >1,000-1,250 >25,4-31,8 >1,250-1,500 >31,8-38,1 >1,500-2,000 >38,1-50,8 a Voir la figure 21.
Pouces 0,0050 0,0075 0,0100 0,0125 0,0150 0,0175 0,0200 0,0250 0,0300 0,0350
Epaisseur maximale du pénétramètre Millimètres Numéro d’identification 0,13 5 0,19 7 0,25 10 0,32 12 0,38 15 0,44 17 0,51 20 0,64 25 0,76 30 0,89 35
Notes : 1 T = épaisseur du pénétramètre : diamètre A = 2T ; diamètre B = T ; diamètre C = 4T. 2 Aucun trou n’a besoin d’avoir un diamètre inférieur à 1/16 pouce (1,6mm). 3 Les trous doivent être ronds et percés perpendiculairement à la surface. Les bords doivent être exempts d’ébarbures mais ne doivent pas être chanfreinés. 4 Chaque pénétramètre doit porter un numéro d’identification des fils, 5 Les tolérances d’épaisseur de pénétramètre et de diamètre des trous doivent être la moindre valeur d’entre ± 10 pour cent ou la moitié de l’incrément d’épaisseur entre les diverses tailles de pénétramètre.
Figure 21 – Pénétramètre courant
Tableau 7 – Epaisseur de tube par rapport au diamètre de pénétramètre à fil selon ASTM E 747 Epaisseur de paroi de tube ou soudure Pouces Millimètres 0-0,250 0-6,4 >0,250-0,375 >6,4-9,5 >0,375-0,500 >9,5-12,7 >0,500-0,750 >12,7-19,1 >0,750-1,000 >19,1-25,4 >1,000-2,000 >25,4-50,8
Diamètre de fil essentiel Pouces Millimètres 0,008 0,20 0,010 0,25 0,013 0,33 0,016 0,41 0,020 0,51 0,025 0,64
Lettre ASTM A A ou B B B B B
Les images radiographiques du pénétramètre de type à fil, le numéro d’identification et la lettre ASTM
doivent apparaître clairement. L’image du diamètre de fil essentiel doit apparaître clairement sur toute la zone concernée. 11.1.6
Placement des pénétramètres
avant toute radiographie de production au moyen de pénétramètres placés en contact avec le tube et en même temps en contact avec ou de manière adjacente à ceux placés ou positionnés au moyen d’un dispositif au dessus de la surface du tube.
11.1.6.1
Film
11.1.7
Sauf stipulation contraire au point c. ci-après, les pénétramètres doivent être placés en contact avec la tuyauterie. A Pénétramètre de type à trou: Lorsqu’une soudure complète est radiographiée dans une exposition simple au moyen d’une source à l’intérieur de la tuyauterie, il convient d’utiliser au moins quatre pénétramètres placés parallèlement à la soudure et espacés quasiment uniformément autour de la circonférence. Pour le mode opératoire DWE/DWV, un pénétramètre sera placé sur le côté source du tube et de manière adjacente à la soudure de manière à ce que son image ne soit pas superposée sur l’image de la soudure. Pour les modes opératoires de DWE/SWV ou SWE/SWV exigeant des expositions multiples pour un examen complet de la soudure, et lorsque la longueur de film à interpréter est supérieure à 5 pouces (130 mm), il convient d’utiliser deux pénétramètres placés parallèlement à la soudure et situés sur le côté film. L’un d’eux doit se trouver à moins de 1 pouce (25 mm) de la fin de la longueur de film et l’autre au milieu du film. Lorsque la longueur de film à interpréter est de 5 pouces (130 mm) ou moins, au minimum un pénétramètre sera placé de manière adjacente à chaque aire réparée. B Pénétramètres de type à fil : Le nombre et l’emplacement des pénétramètres de type à fil doivent être les mêmes que ceux décrits pour les pénétramètres de type à trou sauf que les fils doivent être placés à travers la soudure et perpendiculairement à la longueur de soudure. C Ecrans thermiques : Les pénétramètres peuvent être placés sur un écran thermique plutôt qu’en contact avec le tube à condition que l’acceptabilité de ce placement soit démontrée avant les essais de production. 11.1.6.2
Autres supports d’imagerie
Pour les supports d’imagerie autres que le film, le placement des pénétramètres doit être le même que celui requis au paragraphe 11.1.6.1. Les pénétramètres peuvent être placés au dessus de la surface du tube ou maintenus en position entre la surface du tube et l’imageur au moyen d’une fixation attachée à l’imageur ou à l’appareil de balayage. L’acceptabilité dudit placement doit être qualifiée
Radiographie de production
Seuls des radiographes de niveau II ou III doivent interpréter les images radiographiques des soudures de production. Les radiographes doivent signaler à la société tous les défauts observés dans les images à moins que la société n’exige que toutes les imperfections observées soient signalées. Le radiographe doit spécifier si la soudure satisfait aux exigences de la section 9. La société doit déterminer la manière définitive de disposer de la soudure. 11.1.8
Identification des films
Les films doivent être clairement identifiées au moyen de numéros de plomb, lettres de plomb, marqueurs, ou autre identification de manière à ce que la soudure correcte et toutes imperfections dans ladite soudure puissent être localisées de manière prompte et précise. La société peut spécifier le mode opératoire d’identification à utiliser. Lorsque plus d’un film sert à inspecter une soudure, les marqueurs d’identification doivent apparaître sur chaque image et les images adjacentes doivent se chevaucher. Le dernier marqueur de référence à chaque extrémité du film doit apparaître sur les films adjacentes appropriées d’une manière qui confirme qu’aucune partie de la soudure n’a été omise. 11.1.9
Stockage de film et autres supports d’imagerie
11.1.9.1
Film
Tous les films vierges doivent être stockés en un lieu propre et sec où les conditions n’auront pas d’effet néfaste sur l’émulsion. Si une question quelconque se pose concernant l’état de tout film vierge, les feuilles à l’avant et au dos de chaque paquet ou une longueur de film égale à la circonférence de chaque rouleau original doivent être traitées de la manière normale sans exposition à la lumière ou au rayonnement. Si le film traité présente un voile, la boîte ou le rouleau tout entier duquel le film traité a été extrait doit être rebuté à moins que des essais supplémentaires ne prouvent que le film restant dans la boîte ou le rouleau est exempt de voile pré-exposition dépassant 0,30 de densité transmise H&D
pour un film transparent ou 0,05 de densité réfléchie H&D pour un film opaque.
11.1.12
Le laboratoire de traitement des films
Note : H&D fait référence à la méthode HurterDriffield relative au noircissement quantitatif du film.
Le laboratoire de traitement des films et tous les accessoires doivent être tenus propres en permanence.
11.1.9.2
11.1.13
Autres supports d’imagerie
Les supports d’imagerie autres que le film doivent être stockés en stricte conformité avec les recommandations du fabricant. 11.1.10
Densité du film
11.1.10.1 Densité du film
Protection contre les rayonnements
Le radiographe sera responsable de la protection et de la surveillance de chaque personne travaillant avec ou près de sources de rayonnement. La protection et la surveillance doivent être conformes aux règlements fédéraux, étatiques et locaux. 11.2 METHODE DE CONTROLE MAGNETOSCOPIQUE
Sauf pour de petites zones localisées dues à des configurations de soudure irrégulières, la densité H&D transmise dans l’aire concernée du film transparent ne doit pas être inférieure à 1,8 ou supérieure à 4,0. La densité H&D réfléchie pour le film opaque ne doit ne doit pas être inférieure à 0,5 ou supérieure à 1,5. Les densités H&D transmise à travers de petites zones localisées ne peuvent pas dépasser ces limites ; toutefois, les densités minimales ne doivent pas être inférieures à 1,5 et les densités maximales ne doivent pas dépasser 4,2 ; La densité H&D réfléchie ne doit pas être inférieure à 0,25 et ne doit pas dépasser 1,8.
Lorsqu’un contrôle magnétoscopique est spécifié par la société, un mode opératoire par écrit détaillé concernant le contrôle magnétoscopique doit être établi qui satisfasse aux exigences de ASTM E 709. La société et l’entrepreneur d’essais non destructifs doivent convenir du ou des modes opératoires de contrôle magnétoscopique avant d’effectuer tout essai de production. La société doit exiger de l’entrepreneur qu’il démontre que les modes opératoires proposés donneront des résultats acceptables et qu’il utilise ces modes opératoires pour les essais de production.
11.1.10.2 Matériel d’interpretation de film
11.3
Le matériel d’interpretation (négatoscope) doit être du type haute intensité variable et capable de visionner des densités de films dans la gamme spécifiée au paragraphe 11.1.10.1. Il doit 6etre équipé de manière à empêcher que la lumière provenant du bord extérieur de la radiographie ou sur les portions basse densité de la photographie n’entrave les interprétations. 11.1.10.3 Installations du visionnement de film Les installations de visionnement doivent fournir un éclairage de fond tamisé d’une intensité qui n’entraîne pas de réflexions, d’ombres ou d’éblouissement gênants sur la radiographie. 11.1.11
Traitement des images
A la demande de la société, le film ou les autres supports d imagerie doivent être traités, manutentionnés et stockés de manière à ce que les images soient interprétables pendant au moins 3 ans après leur production.
METHODE DE CONTROLE PAR RESSUAGE
Lorsqu’un contrôle par ressuage est spécifié par la société, un mode opératoire par écrit détaillé concernant le contrôle par ressuage doit être établi qui satisfasse aux exigences de ASTM E 165. La société et l’entrepreneur de contrôles non destructifs doivent convenir ou des modes opératoires de contrôle par ressuage avant d’effectuer tout contrôle de production. La société doit exiger de l’entrepreneur qu’il démontre que les modes opératoires proposés donneront des résultats acceptables et qu’il utilise ces modes opératoires pour les contrôles de production. 11.4 METHODE DE CONTROLE AUX ULTRASONS 11.4.1 Généralités Lorsqu’un contrôle aux ultrasons est spécifié par la société pour l’inspection de soudures circonférentielles bout à bout nouvelles et/ou en service, les exigences de la présente section doivent s’appliquer. Un mode opératoire détaillé concernant l’utilisation des techniques ultrasons individuelles doit être établi et enregistré. L’utilisation de contrôles aux ultrasons et le champ de leur application sont au choix de la société.
La société et l’entrepreneur de contrôles aux ultrasons doivent convenir des modes opératoires de contrôle aux ultrasons avant d’effectuer tout essai de production. La société doit exiger de l’entrepreneur qu’il démontre que les modes opératoires proposés donneront des résultats acceptables et qu’il utilise ces modes opératoires pour les essais de production. Il convient de prêter attention quand cette méthode est appliquée à une inspection de soudures en service en raison des imperfections potentielles de surface et du matériau de base qui peuvent entraver l’utilisation de la technique ultrasonique. Toutes les surfaces devant faire l’objet de contrôle aux ultrasons doivent être non revêtues. Pour des projets d’ouvrages nouveaux, le retrait de revêtement (longueur de tube nue) aux extrémités du tube nécessaire pour le balayage ultrasonique devrait être spécifié avant de revêtir le tube. Les cordons de soudures de tubes devraient être meulés à fleur avec la surface du tube sur la distance nécessaire au balayage ultrasonique.
I
J
K L
11.4.2 Détails du mode opératoire M 11.4.2.1
Généralités
Les détails de chaque mode opératoire ultrasonique doivent être enregistrés. Une copie de l’enregistrement doit être fournie à la société pour ses archives. L’enregistrement peut être sous forme d’écrit, de croquis, ou des deux. Au minimum, chaque mode opératoire doit comprendre les détails applicables contenus au paragraphe 11.4.2.2. 11.4.2.2
Mode opératoire aux ultrasons
Au minimum, le mode opératoire de contrôle aux ultrasons des soudures doit comprendre les details d’applications spécifiques suivants: A Types de soudure à contrôler, dimensions de préparation des joints et procédés de soudage. B Type de matériau (taille, nuance, épaisseur, procédé de fabrication selon la spécification API 5L). C Préparation/condition de la surface de balayage. D Stade auquel l’examen doit être effectué. E Instrument/systèmes et palpeur ultrasoniques (fabricant, type, taille, etc.). F Automatique ou manuel. G Agent couplant. H Technique de contrôle : 1. Angles. 2. Fréquences (MHz). 3. Températures et gammes. 4. Diagrammes et vitesses de balayage.
N
5. Plan de référence et marqueurs d’emplacement (emplacements sur méplat et circonférentiels) Normes de référence – croquis de détail montrant les dimensions en vue en plan et coupe transversale des blocs étalons de matériau de production et tous les réflecteurs de référence. Exigences d’étalonnage – l’intervalle auquel l’étalonnage de l’instrument ou du système est requis, la séquence d’étalonnage de montage avant l’inspection des soudures, y compris tous les bloc étalons à utiliser, les réflecteurs de sensibilité de référence à utiliser, le réglage du niveau de sensibilité de référence (DAC ou TCG), et les intervalles de vérification des réglages d’étalonnage. Niveau de balayage – le réglage de sensibilité en décibels (dB) à ajouter à la sensibilité de référence pour le balayage. Niveau d’évaluation - le niveau ou la hauteur des échos détectés au cours du balayage, auquel un complément d’évaluation est requis, et tout ajustement de sensibilité à effecteur avant toute évaluation aux fins d’acceptation ou de rejet. Enregistrement des résultats – type d’enregistrement (croquis, imprimante thermique, disque compact, etc.) et décision d’enregistrement de tous les réflecteurs ou seulement des réflecteurs inacceptables. Rapport d’examen par ultrasons – un exemple des rapports d’examen.
11.4.3
Exigences du personnel de contrôle aux ultrasons
Un personnel NDT de Niveau III expérimenté en méthode aux ultrasons doit établir la technique d’application et élaborer et approuver le mode opératoire de contrôle. Seul du personnel certifié de niveau II ou III doit élaborer le matériel et interpréter les résultats des contrôles. Un personnel NDT de niveau II ou III expérimenté en ultrasons doit effectuer le contrôle et évaluer les résultats selon les critères d’acceptation et de rejet. Le personnel de contrôle aux ultrasons doit effectuer les examens conformément à des modes opératoires qualifiés et approuvés (voir 11.4.4). Le personnel chargé des essais doit être capable de déterminer l’acceptabilité des soudures bout à bout circonférentielles conformément aux critères d’acceptation indiqués au paragraphe 9.6. La société a le droit, à tout moment, d’exiger que le personnel démontre ses aptitudes à accomplir les tâches selon les exigences du mode opératoire qualifié.
11.4.4 Qualification du mode opératoire de contrôle Avant l’approbation définitive par écrit, la société doit exiger de l’entrepreneur qu’il démontre l’application du mode opératoire et des systèmes aux ultrasons. Un rapport de qualification de mode opératoire doit être produit et les résultats documentés avant toute utilisation sur des soudures réelles sur le chantier. Le processus de qualification sera le suivant : A Les soudures (2 au minimum par mode opératoire de soudage) contenant des défauts et des imperfections acceptables doivent être préparées à partir d’échantillons de matériau de tube de production réels au moyen de la spécification de mode opératoire de soudage approuvée. Des soudures de qualification des soudeurs peuvent être utilisées. B Des radiographies doivent être prises des soudures et les résultats documentés. C Le mode opératoire de contrôle aux ultrasons doit être appliqué dans les limites des gammes de températures détaillées et les résultats documentés et comparés aux radiographies. D Toutes différences dans les résultats de détection doivent être documentés. (Les différences de détectabilité et de résolution entre les ultrasons et la radiographie peuvent être notées.) A la demande de la société, des essais destructifs de l’échantillon de soudure seront effectués pour révéler ou confirmer les résultats. E L’utilisation du mode opératoire aux ultrasons sur le soudage de production doit être fondé sur la capacité des méthode/technique/systèmes aux ultrasons mis en œuvre à : 1) localiser circonférentiellement, 2) dimensionner la longueur, 3) déterminer la profondeur à partir de la surface du diamètre extérieur, et 4) axialement (coupe transversale de la soudure) localiser les imperfections/défauts des éprouvettes. Par ailleurs, le mode opératoire doit déterminer avec précision l’acceptabilité des soudures conformément aux critères indiqués aux paragraphes 9.6 et 11.4.7. 11.4.5
Etalon de référence de sensibilité API
La sensibilité des contrôles manuels aux ultrasons doit être fondée sur un niveau de référence à deux ou trois points (à savoir, correction amplitude distance [DAC] ou gain corrigé en temps [TCG] dérivé d’une entaille N10 introduite dans un échantillon de tube à inspecter.) (Voir les Figures 22A et 22B.) Le point le plus haut de DAC/TCG ne doit pas être moins de 80% de la hauteur plein écran.
L’étalon de référence doit servir à déterminer la vitesse réelle du rayon sonore, l’angle réfracté et la distance de trajectoire acoustique dans le matériau de tube à inspecter. La vitesse et l’angle réfracté inconnus doivent être déterminés quand on doit inspecter les soudures dans des tubes de spécifications chimiques, épaisseur de paroi, diamètre différents, ou provenant de plus d’un fabricant de tubes et de laminage ou perçage. Ceci peut se faire au moyen de deux palpeurs ayant le même angle et la même fréquence nominales, les palpeurs étant dirigées l’une vers l’autre. (Voir Figure 22C). Lorsqu’on note une différence dans la vitesse, l’angle, ou la distance de trajectoire acoustique, un autre étalon de référence doit être préparé dans le matériau de tube différent. Pour les contrôles aux ultrasons automatisés, et lorsque la société l’exige pour les contrôles aux ultrasons manuels, les trous à fond plat doivent être usinés en un échantillon de tube à inspecter. Cet échantillon doit servir comme réflecteur d’étalonnage en plus des entailles N10 sur les surfaces intérieure et extérieure. Le diamètre de chaque trou à fond plat doit être environ égal à l’épaisseur d’une passe de remplissage de soudage. La surface réfléchissante plate de chaque trou doit être installée au même angle et à la même position que chaque préparation de joint de soudure pour chaque passe de remplissage exigée par le mode opératoire de soudage. Par ailleurs, des réflecteurs planaires ou trous à fond plat doivent être placés à l’axe de la soudure avec leurs surfaces réfléchissantes plates perpendiculaires à la soudure. Tous les réflecteurs doivent être espacés de manière à ce que deux réflecteurs ne se trouvent pas simultanément dans les limites de la divergence de faisceau d’une sonde. Pour tous contrôles sur des ouvrages autres que neufs, un échantillon de tube de la même nuance, épaisseur de paroi et diamètre que le tube à inspecter doit servir à réaliser l’étalon de référence. Une technique de transfert faisant appel à des palpeurs ayant les mêmes fréquences et angles nominaux que ceux à utiliser pour l’inspection doit être appliquée pour déterminer la pleine distance de saut réelle, l’angle réfracté réel, et l’atténuation dans le matériau à inspecter. (Voir la figure 22C.) 11.4.6 Contrôle aux ultrasons du matériau de base Après la réalisation de la soudure bout à bout circonférentielle, mais avant son contrôle aux ultrasons, il convient d’effectuer un essai d’onde de compression du matériau de base des deux côtés de la soudure (distance minimale = 1,25 x la plus longue distance de saut superficielle à utiliser). Tous les réflecteurs à faisceau brouilleur ouvert ou partiel doivent être notés (emplacement du point de référence et distance à partit du bord de la soudure) et enregistrés sur le registre d’examen.
11.4.7
Niveau de balayage et évaluation
11.4.7.1
Contrôle aux ultrasons du matériau de base
Un essai d’onde de compression manuel du matériau de base doit être effectué avec le second écho postérieur provenant de l’étalon de référence (Figure 22A) ajusté à au moins 80% de la hauteur plein écran. Un contrôle aux ultrasons automatisé du matériau de base doit être effectué avec la même méthode d’étalonnage et le même niveau d’évaluation que ceux utilisés pour l’essai d’onde de compression manuel, ou au moyen d’une technique différente si elles est prouvée égale ou supérieure à la méthode manuelle. 11.4.7.2
Contrôle des soudures aux ultrasons manuel
Un contrôle des soudures aux ultrasons manuel doit être effectué à une sensibilité de balayage égale à la sensibilité de référence DAC/TCG plus 6dB au minimum. Toutes les indications dépassant 50% de la hauteur d’écran DAC/TCG doivent être évaluées.
La sensibilité d’évaluation pour le contrôle de soudure aux ultrasons manuel doit être la sensibilité de référence DAC/TCG plus 6dB avec un niveau d’évaluation pour toutes les indications à 50% de la hauteur d’écran DAC/TCG. Après avoir établi la sensibilité de référence, la sensibilité de balayage et la sensibilité et les niveaux d’évaluation, ceux-ci doivent être qualifiés et incorporés dans le mode opératoire final et dans le rapport de qualification final. 11.4.7.3
Contrôle de soudure aux ultrasons automatisé
Un contrôle des soudures aux ultrasons automatisé devrait être effectué à une sensibilité de balayage de 80% de la sensibilité de référence de hauteur d’écran plus 4 dB quand on utilise la technique par écho d’impulsion. La sensibilité d’évaluation doit être la même que la sensibilité de balayage. La hauteur d’écran du niveau d’évaluation (seuil d’enregistrement) devrait être 40% de la hauteur plein écran quand on utilise la technique par écho d’impulsion d’écho.
Dimensions : T Epaisseur de paroi de tube nominale N Profondeur d’entaille = 10% T plus ou moins 10% de la profondeur d’entaille A Longueur minimale de 2 pouces (50 mm) B Largeur d’entaille maximale de 0,125 pouce (3,2 mm) C Longueur minimale de 11,35 T plus 2 pouces (50 mm) D Largeur minimale de 3,1 pouces (80 mm) E Longueur d’entaille minimale de 1 pouce (25 mm) R1 Rayon extérieur de tube R2 Rayon d’entaille intérieure = R1 moins 0,9 T R3 Rayon d’entaille extérieure = R1 moins 0,10 T
Figure 22A – Bloc de référence pour contrôle aux ultrasons manuel
Avec le transducteur en position A, maximiser (amplifier) l’écho provenant de l’entaille intérieure et ajuster l’amplitude à au moins 80% de la hauteur plein écran. Mesurer la distance superficielle entre l’entaille intérieure et le point de sortie du transducteur. La distance superficielle divisée par l’épaisseur de paroi mesurée est égale à la tangente de l’angle réfracté. Positionner le transducteur en ligne avec l’encoche extérieure à deux fois la distance utilisée pour maximiser l’entaille intérieure (position B). Vérifier que l’écho maximal d’entaille intérieure se trouve à ou près de la mesure de profondeur nulle. Ceci établira que les réglages d’angle réfracté et de vitesse sont suffisamment précis.
Figure 22B – Etablissement de la distance, angle réfracté et vitesse
Au moyen de deux transducteurs d’angle et de fréquence égales, l’un transmettant et l’autre recevant, maximiser (amplifier) l’écho reçu. Mesurer la distance superficielle entre les points de sortie des transducteurs. La moitié de la distance superficielle divisée par l’épaisseur de paroi mesurée est égale à la tangente de l’angle réfracté. Sans changer les réglages de l’instrument, répéter ce processus sur le tube avec une vitesse, un angle réfracté et une atténuation inconnues pour déterminer toutes différences.
FIGURE 22C – Procédure de transfert D’autres techniques automatisées, réflecteurs de référence, sensibilités de référence, sensibilités de balayage, sensibilités d’évaluation et niveaux d’évaluation, peuvent être utilisés s’ils sont prouvés être équivalents à la technique par impulsion d’écho pour la détection et l’évaluation des imperfections de soudure. 11.4.7.3
Contrôle de soudure aux ultrasons automatisé
Un contrôle des soudures aux ultrasons automatisé devrait être effectué à une sensibilité de balayage de 80% de la sensibilité de référence de hauteur d’écran plus 4 dB quand on utilise la technique par écho d’impulsion. La sensibilité d’évaluation doit être la même que la sensibilité de balayage. La hauteur d’écran du niveau d’évaluation (seuil d’enregistrement) devrait être 40% de la hauteur plein écran quand on utilise la technique par écho d’impulsion d’écho.
D’autres techniques automatisées, réflecteurs de référence, sensibilités de référence, sensibilités de balayage, sensibilités d’évaluation et niveaux d’évaluation, peuvent être utilisés s’ils sont prouvés être équivalents à la technique par impulsion d’écho pour la détection et l’évaluation des imperfections de soudure. 11.4.8 Contrôle de production aux ultrasons Les techniciens en ultrasons doivent signaler tous les défauts à la société à moins que cette dernière n’exige que toutes les indications (niveau d’évaluation et au dessus) observées soient signalées. La société déterminera la manière de disposer de la soudure. Identification des indications signalées Le rapport de contrôle aux ultrasons pour les soudures inspectées doit comprendre le numéro de soudure, l’emplacement de référence, la longueur, la profondeur à partir de la surface du diamètre extérieur, et la classification du défaut (linéaire,
transversal, ou volumétrique) de toutes les indications signalées.
12 Soudage automatique avec additions de métal d’apport
12.4.2 Renseignements relatifs à la spécification
12.1
Le procédé ou la combinaison de procédés spécifiques utilisés doivent être identifiés.
PROCEDES ACCEPTABLES
Le soudage automatique doit être effectué au moyen d’un ou plusieurs des procédés suivants :
12.4.2.1
12.4.2.2
Procédé
Matériaux de tubes et raccords
A Soudage à l’arc sous flux en poudre. B Soudage à l’arc sous protection gazeuse avec électrode fusible. C Soudage à l’arc sous gaz avec électrode tungstène. D Soudage à l’arc avec fil fourré avec ou sans protection externe. E Soudage à l’arc au plasma.
Les matériaux auxquels le mode opératoire s’applique doivent être identifiés. Les tubes selon la spécification API 5L, ainsi que les matériaux conformes à des spécifications ASTM acceptables, peuvent être regroupés (voir 5.4.2.2.) à condition que l’essai de qualification soit effectué sur le matériau ayant la plus haute limite élastique minimale spécifiée dans le groupe.
12.2
12.4.2.3
QUALIFICATION DE MODE OPERATOIRE
Avant de commencer le soudage de production, il convient d’établir et de qualifier une spécification de mode opératoire détaillée afin de démontrer que des soudures saines et ayant des propriétés mécaniques appropriées (telles que résistance, ductilité, et dureté) peuvent être réalisées au moyen de ce mode opératoire. Deux longueurs de tube, joints entiers ou mamelons doivent être assemblés en suivant tous les détails de la spécification de mode opératoire. La qualité de la soudure doit être déterminée à la fois par un essai destructif et non destructif et doit satisfaire aux exigences du paragraphe 5.6 et de la section 9 respectivement. Ces modes opératoires doivent être respectés sauf dans les cas où un changement est spécifiquement autorisé par la société, tel que prévu au paragraphe 12.5. 12.3
DOSSIER
Les détails de chaque mode opératoire qualifié seront enregistrés. Le dossier comportera les résultats complets du contrôle de qualification de mode opératoire. Il convient d’utiliser des formules similaires à celles représentées en figures 1 et 2. Le dossier doit être gardé aussi longtemps que le mode opératoire est utilisé. 12.4
SPECIFICATION DE MODE OPERATOIRE
Diamètres
La gamme de diamètres auxquels le mode opératoire est applicable doit être identifiée. 12.4.2.4
Groupe d’épaisseurs de paroi et nombre et séquence des cordons
La gamme d’épaisseurs de paroi auxquelles le mode opératoire est applicable doit être identifiée, ainsi que la gamme de nombre de cordons requis pour les épaisseurs et la machine utilisées pour chaque cordon. 12.4.2.5
Conception du joint
La spécification du joint doit comporter un ou des croquis du joint montrant le type de joint (en V ou en U), l’angle de chanfrein, la taille du méplat, et l’écartement des bords. Au cas où un support envers est utilisé, son type doit être précisé. 12.4.2.6
Métal d’apport
La taille et le numéro de classification AWS du métal d’apport, le cas échéant, doivent être spécifiés. 12.4.2.7
Caractéristiques électriques
Le courant et la polarité doivent être précisés, et la gamme de tension et intensité pour chaque taille ou type d’électrode utilisé doit être indiquée.
12.4.1 Généralités
12.4.2.8
La présente spécification de mode opératoire doit comporter tous les renseignements se rapportant à l’établissement et au maintien du bon fonctionnement du matériel, tel que spécifié au paragraphe 12.4.2.
La spécification doit préciser s’il s’agit de soudage en position ou par rotation.
Position
12.4.2.9
Direction du soudage
Pour le soudage en position seulement, la spécification doit préciser si le soudage doit être réalisé en remontant ou en descendant. 12.4.2.10 Intervalle entre passes L’intervalle de temps maximum entre l’achèvement de la passe de fond et le début de la deuxième passe, ainsi que l’intervalle maximum entre l’achèvement de la deuxième passe et le début des autres passes, doivent être précisés. 12.4.2.11 Type de ligneur La spécification doit préciser si le ligneur doit être interne ou externe ou si la présence d’un ligneur est exigée. 12.4.2.12 Nettoyage La spécification doit décrire le nettoyage des extrémités de joints et interpasse requis. 12.4.2.13 Traitement thermique préchauffage Les méthodes, la largeur à chauffer, la température minimale au début de la soudure, et la température ambiante minimale en dessous de laquelle le traitement thermique est nécessaire doivent être spécifiées. 12.4.2.14 Traitement thermique post-soudage Les méthodes, la largeur à chauffer, la température minimale et maximale, la durée de maintien à la température, et les méthodes de régulation de température pour le traitement thermique post-soudage doivent être spécifiées. 12.4.2.15 Gaz de protection et débit La composition du gaz de protection et la gamme de débits doivent être précisées. 12.4.2.16 Flux de protection Le numéro de classification AWS, le cas échéant, ou le numéro de marque du flux de protection doit être précisé. 12.4.2.17 Vitesse d’avancement La gamme de vitesse d’avance, en pouces (millimètres) par minute, doit être spécifiée pour chaque passe.
12.4.1.18 Autres facteurs D’autres facteurs importants qui peuvent s’avérer nécessaires au bon déroulement du procédé ou affecter la qualité du travail produit doivent être désignés. Ils peuvent inclure l’emplacement et l’angle de l’arc pour le soudage à l’arc sous flux en poudre, la distance contact-tube-travail, la largeur d’oscillation et la fréquence. 12.5
VARIABLES ESSENTIELLES
12.5.1 Généralités Un mode opératoire de soudage doit être ré-établi à titre de nouvelle spécification de mode opératoire et doit être entièrement requalifié lors de la modification de toute variable essentielle mentionnée au paragraphe 12.5.2. Des modifications autres que celles mentionnées au paragraphe 12.5.2 peuvent être effectuées dans le mode opératoire sans avoir besoin de requalification si la spécification du mode opératoire est révisée en conséquence. 12.5.2 Changements exigeant une requalification 12.5.2.1
Procédé de soudage
Tout changement par rapport au procédé de soudage établi dans la spécification de mode opératoire constitue une variable essentielle. 12.5.2.2
Matériau de tube
Tout changement du matériau de tube constitue une variable essentielle. Pour les besoins de la présente norme, tous les aciers au carbone doivent être groupés comme suit : A Limite élastique minimale spécifiée inférieure ou égale à 42.000 psi (290 MPa). B Limite élastique minimale spécifiée supérieure à 42.000 psi (290 MPa) mais inférieure à 65.000 psi (448 MPa). C Pour les aciers au carbone ayant une limite élastique minimale spécifiée supérieure ou égale à 65.000 psi (448 MPa), chaque nuance fera l’objet d’un essai de qualification séparé. Note : Les groupages spécifiés ci-dessus à l’alinéa 12.5.2.2 n’impliquent pas que les matériaux de base ou les métaux d’apport d’analyses différentes au sein d’un groupe peuvent sans distinction remplacer un matériau utilisé lors de l’essai de qualification sans tenir compte de la compatibilité des matériaux de base et des métaux d’apport du point de vue des propriétés métallurgiques et mécaniques et des
exigences de traitement thermique pré- et postsoudage.
12.5.2.9
12.5.2.3
Un changement de sens du soudage de vertical en remontant à vertical en descendant, ou vice versa, constitue une variable essentielle.
Conception du joint
Tout changement important dans la conception des joints (par exemple, changement d’un joint en V en un joint en U) ou tout changement au delà de la gamme établie dans la spécification de mode opératoire pour des facteurs tels qu’espacement, méplat et angle du chanfrein, constitue une variable essentielle. 12.5.2.4
Epaisseur de paroi
Un changement d’épaisseur de paroi au delà de la gamme établie dans la spécification de mode opératoire constitue une variable essentielle. 12.5.2.5
Diamètre du tube
Un changement de diamètre de tube au delà de la gamme établie dans la spécification de mode opératoire constitue une variable essentielle. 12.5.2.6
Métal d’apport
Les changements suivants dans le métal d’apport constituent des variables essentielles : A Un changement d’un groupe de métal d’apport à un autre (voir tableau 1). B Pour les matériaux de tubes dont la limite élastique minimale spécifiée est supérieure ou égale à 65.000 psi (448 MPa), un changement dans la classification AWS du métal d’apport (voir 5.4.2.2). Des changements dans le métal d’apport peuvent être effectués au sein des groupes de matériaux spécifiés au paragraphe 12.5.2.2. points a et b. La compatibilité du matériau de base et du métal d’apport devrait être prise en compte du point de vue des propriétés mécaniques. 12.5.2.7
Dimension du fil de métal d’apport
Un changement de dimension du fil de métal d’apport constitue une variable essentielle. 12.5.2.8
Temps entre passes
Une augmentation du temps maximum entre l’achèvement de la passe de fond et le début de la deuxième passe constitue une variable essentielle.
Sens du soudage
12.5.2.10 Gaz de protection et débit Le changement d’un gaz de protection à un autre, ou d’un mélange de gaz à un autre constitue une variable essentielle. Une augmentation ou diminution de la gamme de débits établie pour le gaz de protection constitue également une variable essentielle. 12.5.2.11 Flux de protection Se reporter au tableau 1, note a en bas de page, pour les changements dans le flux de protection qui constituent des variables essentielles. 12.5.2.12 Vitesse d’avance Un changement dans la gamme de vitesse d’avance constitue une variable essentielle. 12.5.2.13 Exigences de traitement thermique préet post-soudage Un changement des exigences de traitement préou post-soudage constitue une variable essentielle. 12.5.2.14 Caractéristiques électriques Un changement de caractéristiques électriques constitue une variable essentielle. 12.5.2.15 Diamètre de l’orifice ou composition du gaz d’orifice Pour le soudage à l’arc au plasma, un changement dans la composition nominale ou gaz d’orifice ou un changement de diamètre de l’orifice. 12.6
QUALIFICATION DU MATERIEL DE SOUDAGE ET DES OPERATEURS
Chaque poste de soudage et chaque opérateur doivent être qualifiés par production d’une soudure acceptable au moyen du mode opératoire de soudage qualifié. La soudure exécutée doit faire l’objet d’essais destructifs, non destructifs, ou les deux et satisfaire aux exigences des paragraphes 6.4 à 6.7 inclus. Chaque opérateur doit recevoir la formation appropriée en matière de fonctionnement du matériel avant de commencer le soudage et doit parfaitement connaître le matériel dont il est l’opérateur. Des postes de soudage identiques, soit complémentaires,
soit de remplacement, peuvent être qualifiés par des essais non destructifs sur des soudures de production. Si le mode opératoire de soudage implique plus d’une opération ou plus d’un opérateur, chaque opérateur doit être qualifié sur le ou les postes de soudage devant être utilisés pour le soudage de production. 12.7
DOSSIERS DES OPERATEURS QUALIFIES
Un dossier sera tenu des essais requis au paragraphe 12.6 ainsi que des résultats de chaque essai. Une formule similaire à celle représentée à la figure 2 doit être utilisée. (Cette formule doit être établie de manière à convenir aux besoins de la société, mais doit être suffisamment détaillée pour démontrer que l’essai de qualification satisfait aux exigences de la présente norme.) On doit tenir une liste des soudeurs qualifiés et des modes opératoires pour lesquels ils sont qualifiés. Un soudeur peut être tenu de se requalifier si une question se présente concernant sa compétence. 12.8
QUALIFICATION DE MODE OPERATOIRE
13.2.1 Mode opératoire Avant de commencer le soudage de production, il convient d’établir et de qualifier une spécification de mode opératoire détaillée afin de démontrer que des soudures saines et ayant des propriétés mécaniques appropriées (telles que résistance, ductilité, et dureté) peuvent être réalisées au moyen de ce mode opératoire. Au moins deux soudures doivent être exécutées en assemblant des longueurs de tube, joints entiers ou mamelons et en suivant tous les détails de la spécification de mode opératoire. La qualité de la soudure doit être déterminée à la fois par des essais destructifs et non destructifs et doit satisfaire aux exigences des paragraphes 13.2.3 et 13.9. Ces modes opératoires doivent être respectés sauf dans les cas où un changement est spécifiquement autorisé par la société, tel que prévu au paragraphe 13.5. 13.2.2 Radiographie avant les essais mécaniques
INSPECTION ET CONTRÔLE DES SOUDURES DE PRODUCTION
Les soudures de production doivent être inspectées et contrôlées conformément à la section 8. 12.9
13.2
NORMES D’ACCEPTATION POUR LES ESSAIS NON DESTRUCTIFS
Les normes d’acceptation pour les essais non destructifs doivent être conformes à la section 9, ou au choix de la société, à l’annexe.
Chaque soudure de qualification de mode opératoire doit satisfaire aux exigences du paragraphe 13.9 avant d’être soumise à des essais mécaniques. 13.2.3 Essais mécaniques de joints soudés bout à bout 13.2.3.1
Généralités
La réparation et l’élimination des défauts doivent être conformes à la section 10.
Les éprouvettes d’essais mécaniques doivent être coupées sur le joint soudé tel que représenté aux figures 23, 24 et 25. Le nombre minimum d’éprouvettes et les essais auxquelles elles doivent être soumises sont indiqués au tableau 8. Ces éprouvettes doivent être préparées et contrôlées tel que spécifié aux paragraphes 13.2.3.2 à 13.2.3.4 inclus.
12.11 CONTROLE RADIOGRAPHIQUE
13.2.3.2
12.10 REPARATION ET ELIMINATION DES DEFAUTS
Les contrôle radiographiques conformes au paragraphe 11.1
13
doivent
être
Soudage automatique sans additions de métal d’apport
13.1
PROCEDES ACCEPTABLES
Le soudage automatique sans additions de métal d’apport doit être effectué au moyen du procédé de soudage bout à bout par étincelage.
Essais de traction
13.2.3.2.1 Préparation Les éprouvettes pour l’essai de traction doivent être préparés conformément au paragraphe 5.6.2.1. 13.2.3.2.2 Méthode Les éprouvettes d’essai de traction doivent être contrôlées conformément au paragraphe 5.6.2.2.
13.2.3.2.3 Exigences
13.2.3.3.2 Méthode
La résistance à la traction de la soudure, y compris la zone de fusion de chaque éprouvette, doit être supérieure ou égale à la résistance à la traction minimale spécifiée du matériau de tube, mais n’a pas besoin d’être supérieure ou égale à la résistance à la résistance à la traction réelle du matériau. Si l’éprouvette casse en dehors de la soudure et de la zone de fusion (à savoir, dans le matériau de base du tube) et satisfait aux exigences de résistance à la traction minimale de la spécification, la soudure sera acceptée comme ayant satisfait aux exigences. Si l’éprouvette casse dans la soudure ou la zone de fusion et la résistance observée est supérieure ou égale à la résistance à la traction minimale spécifiée du matériau du tube et la soudure satisfait aux exigences d’intégrité du paragraphe 13.2.3.3.3, la soudure sera acceptée comme ayant satisfait aux exigences.
Les éprouvettes de rupture avec entaille doivent être contrôlées conformément au paragraphe 5.6.3.2.
13.2.3.3
Essai de rupture avec entaille
13.2.3.3.3 Exigences Les surfaces apparentes de chaque éprouvette de rupture avec entaille doivent démontrer une pénétration et fusion complètes. Les inclusions de laitier ne doivent pas avoir une profondeur ou largeur supérieure à 1/8 pouce (3 mm). Il doit y avoir au moins ½ pouce (13 mm) de métal de soudure sain entre des inclusions de laitier adjacentes. 13.2.3.4
Essai de pliage sur le côté
13.2.3.4.1 Préparation Les éprouvettes d’essai de pliage sur le côté doivent être préparées conformément au paragraphe 5.6.5.1.
13.2.3.3.1 Préparation
13.2.3.4.2 Méthode
Le nombre d’éprouvettes de deux pouces pour l’essai de rupture avec entaille requis au tableau 8 doit être préparé conformément à la figure 26. Les côtés des éprouvettes doivent être soumis à une attaque macrographique afin de localiser la ligne de fusion. Les côtés des spécimens doivent être entaillés à la scie le long de la ligne de fusion ; chaque entaille doit avoir une profondeur d’environ pouce (3 mm). En outre, la surépaisseur de soudure de diamètre intérieur et extérieur doit être entaillée à une profondeur pas inférieure à 1/16 pouce (1,6 mm), mesurée à partir de la surface de la soudure.
Les éprouvettes d’essai de pliage sur le côté doivent être contrôlées conformément au paragraphe 5.6.5.2. 13.2.3.4.3 Exigences Les exigences pour la réalisation des éprouvettes d’essai de pliage sur le côté doivent être conformes au paragraphe 5.6.4.3.
Tableau 8 – Type et nombre d’éprouvettes pour l’essai de qualification de mode opératoire (Soudure par Etincelage Seulement) Diamètre extérieur du tube Pouces Millimètres >18-24 >458-610 >24-30 >610-762 >30 >762
Traction 4 4 4
Nombre d’éprouvettes Texture Deux pouces Standard Côté 16 0 4 24 0 4 32 0 4
Total 24 32 40
Figure 23 – Emplacement des éprouvettes de soudure bout à bout pour l’essai de qualification de mode opératoire de soudage par étincelage : diamètre extérieur supérieur à 18 pouces (457 mm) mais inférieur ou égal à 24 pouces (610 mm)
Figure 24 – Emplacement des éprouvettes de soudure bout à bout pour l’essai de qualification de mode opératoire de soudage par étincelage : diamètre extérieur supérieur à 24 pouces (610 mm) mais inférieur ou égal à 30 pouces (762 mm)
Figure 25 – Emplacement des éprouvettes de soudure bout à bout pour l’essai de qualification de mode opératoire de soudage par étincelage : diamètre extérieur supérieur à 30 pouces (762 mm)
Figure 26 – Eprouvette de deux pouces( 2” )d’essai de rupture avec entaille
13.3
DOSSIER
Les détails de chaque mode opératoire qualifié seront enregistrés sur une formule comprenant au minimum tous les éléments contenus au paragraphe 13.4. Ce dossier comportera les résultats complets de l’essai de qualification de mode opératoire et sera gardé aussi longtemps que le mode opératoire est utilisé. 13.4
SPECIFICATION DE MODE OPERATOIRE
La présente spécification de mode opératoire doit comporter tous les renseignements se rapportant à l’établissement et au maintien du bon fonctionnement du matériel, tel qu’indiqué ci-après : A B C D E
F G H I J K L M N O P Q
Procédé de soudage. Matériau du tube. Epaisseur de paroi et diamètre du tube. Préparation et diamètre des extrémités de tube. Préparation du tube, y compris meulage du cordon de soudure, le cas échéant, et nettoyage des extrémités de tube pour assurer le contact électrique. Position du soudage. Exigences de traitement thermique préchauffage. Exigences de nettoyage et d’inspection des frotteurs de contact. Gamme de tension de soudage à enregistrer sur diagramme à bande. Gamme d’intensité de soudage à enregistrer sur diagramme à bande. Gamme de vitesse axiale à enregistrer sur diagramme à bande. Intervalles de temps dans le cycle de soudage à identifier et enregistrer sur diagramme à bande. Gamme de course de refoulement à enregistrer sur diagramme à bande. Temporisation avant le retrait des ligneurs. Méthode de retrait d’étincelage interne. Méthode de retrait d’étincelage externe. Exigences de traitement thermique post-soudage, y compris le temps de chauffage, la température maximale, le temps de maintien de la température, la méthode de détermination du chauffage autour de la circonférence, et le vitesse de refroidissement.
13.5
VARIABLES ESSENTIELLES
13.5.1 Généralités Un mode opératoire de soudage doit être ré-établi à titre de nouvelle spécification de mode opératoire et doit être entièrement requalifié lors du changement de toute variable essentielle mentionnée au paragraphe 13.5.2. Des changements autres que ceux
mentionnés au paragraphe 13.5.2 peuvent être effectués dans le mode opératoire sans avoir besoin de requalification si la spécification du mode opératoire est révisée en conséquence. 13.5.2 Changements exigeant une requalification Tout changement dans l’un des facteurs mentionnés ci-dessous aux points a à k inclus constitue une variable essentielle : A B C D E F G H I J K
Matériau de tube. Epaisseur de paroi ou diamètre du tube. Dimensions de préparation du tube. Position de soudage. Exigences de traitement thermique préchauffage. Tolérances de tension de soudage. Tolérances de courant de soudage. Tolérances de vitesse axiale. Intervalles de temps dans le cycle de soudage. Tolérances de course de refoulement. Exigences de traitement thermique post-soudage.
13.6
QUALIFICATION DU MATERIEL ET DES OPERATEURS
Chaque poste de soudage et chaque opérateur doivent être qualifiés par production d’une soudure acceptable au moyen du mode opératoire de soudage qualifié. La soudure exécutée doit faire l’objet à la fois de contrôle radiographique et d’essais mécaniques, tel que spécifié au paragraphe 13.2. Chaque opérateur doit recevoir la formation appropriée en matière de fonctionnement du matériel avant de commencer le soudage et doit parfaitement connaître le matériel dont il est chargé. 13.7
DOSSIERS DES OPERATEURS QUALIFIES
Un dossier sera tenu des essais requis au paragraphe 13.6 ainsi que des résultats de chaque essai. Une formule similaire à celle représentée à la figure 2 devrait être utilisée. (Cette formule doit être établie de manière à convenir aux besoins de la société, mais doit être suffisamment détaillée pour démontrer que l’essai de qualification satisfait aux exigences de la présente norme.) On doit tenir une liste des soudeurs qualifiés et des modes opératoires pour lesquels ils sont qualifiés. Un soudeur peut être tenu de se requalifier si une question se présente concernant sa compétence.
13.8
ASSURANCE DE QUALITE DES SOUDURES DE PRODUCTION
13.8.1 Droits d’inspection
13.9
NORMES D’ACCEPTATION POUR LES ESSAIS NON DESTRUCTIFS
13.9.1
Généralités
La société doit avoir le droit d’inspecter toutes les soudures par des moyens non destructifs ou par retrait des soudures et leur soumission à des essais métallurgiques ou mécaniques, ou les deux. La fréquence de ces inspections et essais supplémentaires doit être telle que spécifiée par la société.
Les normes d’acceptation indiquées au paragraphe 13.9.2 sont applicables à la détermination de la taille et du type des imperfections repérées par radiographie ou autres méthodes d’essais non destructifs. Elles peuvent également s’appliquer à l’examen visuel.
13.8.2
13.9.2
Rejet fondé sur le diagramme à bande
Pendant la séquence de soudage automatique, l’opérateur doit surveiller les paramètres de mode opératoire électriques et mécaniques de la machine à souder sur un enregistreur à bande approprié. Si l’un quelconque des paramètres de soudage dévie en dehors des tolérances spécifiées dans la spécification de mode opératoire, la soudure sera inacceptable. Si le diagramme à bande est jugé inacceptable après l’achèvement du soudage, le joint sera rejeté et enlevé de la ligne. 13.8.3
Rejet fondé sur les essais non destructifs
Chaque soudure de production doit faire l’objet d’un examen visuel et radiographique après achèvement de l’élimination de l’étincelage et du traitement thermique post-soudage. D’autres essais non destructifs peuvent également être exigés par la société. Chaque soudure de production doit satisfaire aux exigences du paragraphe 13.9. 13.8.4
Rejet fondé sur la surépaisseur
La surépaisseur de soudure du diamètre intérieur ne doit pas s’élever au dessus du matériau de base par plus de 1/16 pouce (2 mm). La surépaisseur de soudure du diamètre extérieur ne doit s’élever au dessus du matériau de base par plus de 1/8 pouce (3 mm). 13.8.5
Rejet fondé sur le traitement thermique post-soudage
Au minimum, chaque soudure bout à bout exécutée par étincelage doit être chauffée après soudage à une température supérieure à la température Ac3, suivi par un refroidissement soit contrôlé, soit à l’air calme. Le cycle de traitement thermique doit être documenté au moyen d’un enregistreur à bande, et toute déviation en dehors des gammes spécifiées pour le temps de chauffage, la température maximale ou le vitesse de refroidissement doit donner lieu à un réchauffage.
Défauts
Les ISI seront considérées comme des défauts si toute ISI individuelle dépasse 1/8 pouce (3 mm), ou si la longueur globale des ISI dans toute longueur de soudure continue de 12 pouces (300 mm) dépasse ½ pouce (13 mm). Dans les soudures bout à bout par étincelage, les fissures, manque de fusion et porosités détectées par des essais non destructifs sont considérés comme des défauts. 13.10 REPARATION ET ELIMINATION DES DEFAUTS 13.10.1
Réparations permises
Les réparations suivantes sont admissibles: A Les défauts de surface peuvent être éliminés par meulage à condition de ne pas enfreindre à l’épaisseur de paroi minimale du tube. B Les défauts peuvent être éliminés de la soudure par meulage, burinage gougeage, ou par une combinaison de ces méthodes, suivi par une réparation de la soudure conformément à la section 10. Une réparation par soudage n’est permise qu’avec l’accord de la société. 13.10.2
Réparations non permises
La réparation de porosité détectée dans des soudures bout à bout par étincelage n’est pas permise; toutefois, une porosité dans un dépôt de soudure de réparation exécuté au moyen d’un procédé de soudage différent est permise dans les limites définies aux paragraphes 9.3.8.2 ou 9.3.8.3, selon les cas. 13.11 CONTROLE RADIOGRAPHIQUE Les contrôles radiographiques conformes au paragraphe 11.1
doivent
être
ANNEXE A – NORMES D’ACCEPTATION ALTERNATIVES POUR LES SOUDURES DE CONTOUR A.1
Généralités
Les normes d’acceptation indiquées à la section 9 sont fondées sur des critères empiriques de qualité d’exécution et donnent une importance primordiale à la longueur des imperfections. Ces critères ont assuré un excellent palmarès de fiabilité dans l’exploitation de canalisations depuis de nombreuses années. Le recours à une analyse de mécanique de rupture et des à critères d’adéquation est une méthode alternative de détermination des normes d’acceptation et englobe l’évaluation de l’importance de la hauteur et de la longueur des imperfections. La présente annexe présente les exigences minimales permettant le recours à des normes d’acceptation alternatives. Elle n’exclut pas l’usage de la section 9 aux fins de déterminer les limites d’acceptation des imperfections sur toute soudure, et n’impose aucune restriction sur l’effort admissible du fait que ce point est couvert par d’autres normes et réglementations. L’usage de la présente annexe aux fins d’évaluation de toutes imperfections, y compris les fissures circonférentielles, est entièrement au choix de la société. Il s’avère généralement peu pratique de qualifier des soudures de canalisation individuelles selon les limites d’acceptation alternatives après détection d’un défaut aux termes de la section 9 parce qu’un essai destructif est requis pour établir le niveau de resistance minimum pour le mode opératoire de soudage envisagé. Seules les soudures circonférentielles entre tubes d’épaisseur de paroi nominale égale sont traitées dans la présente annexe. Les soudures dans des stations de pompage ou de compression sont exclues, ainsi que les raccords et vannes de canalisation principale. Les soudures de réparation sont également exclues. Les soudures soumises à un effort axial appliqué de plus de 0,5% ne sont pas traitées dans la présente annexe. Les normes d’acceptation alternatives sont limitées aux tronçons de canalisation où un contrôle non destructif est effectué pour pratiquement toutes les soudures bout a bout. Les critères d'acceptation selon l’adéquation peuvent être appliqués à toutes les soudures circonférentiel d’une canalisation qui ne sont pas exclues et qui satisfont aux exigences supplémentaires de la présente annexe. Dans la présente annexe, l’usage de l’expression limites d’acceptation d’imperfection et d’autres expressions contenant le terme imperfection n’entend pas impliquer une condition défectueuse ou un manque quelconque d’intégrité de la soudure. Toutes les soudures contiennent certains éléments
diversement décrits comme anomalies fabriquées, imperfections, discontinuités ou pailles. La présente annexe a pour principal objectif de définir, en fonction d’une analyse technique, l’effet des divers types, tailles et formes de ces anomalies (appelées imperfections dans les présentes) sur l’appropriation de la soudure tout entière à un service donné. Note : La présente annexe ne contient que des valeurs exprimées en unités pouce-livre ; il est toutefois permis de faire des évaluations avec toutes les valeurs exprimées en unités SI.
A.2 Exigences supplémentaires pour l’analyse des contraintes A.2.1 CONTRAINTE DE CALCUL AXIALE Pour utiliser la présente annexe, la société doit effectuer une analyse des contraintes afin de déterminer les contraintes de calcul axiales maximales pour la canalisation. La contrainte axiale totale agissant sur une imperfection comprend également une contrainte résiduelle provenant du soudage qui, dans le cas de soudures qui ne font pas l’objet de traitement thermique de détente, peut approcher la limite élastique du matériau. Le total de la contrainte de traction appliquée et de la contrainte résiduelle peut dépasser la limite élastique et il peut être plus pratique de le traiter comme taux de contrainte. Une contrainte résiduelle de limite élastique de 0,2% a été supposée dans l’établissement des critères d’acceptation donnés dans cette annexe. La contrainte axiale appliquée maximale à utiliser pour une canalisation particulière doit être déterminée par analyse des contraintes et documentée par la société. A.2.2 CONTRAINTE CYCLIQUE A.2.2.1
Analyse
L’analyse des contraintes cycliques doit inclure la détermination de la plage de fatigue prédite à laquelle la canalisation sera exposée pendant sa durée de vie utile. Cette plage doit inclure, sans que la liste soit exhaustive, les contraintes imposées par les essais hydrostatiques, les contraintes d’installation, et le cas échéant, les contraintes thermiques, sismiques et d’affaissement. La plage doit consister en plusieurs niveaux de contrainte axiale cyclique et le nombre de
cycles applicable à chacun. Si les niveaux de contrainte varient d’un cycle à l’autre, une méthode
de comptage appropriée, telle que la méthode des demi-cycles, doit être utilisée pour déterminer les niveaux de contrainte cyclique et le compte de cycles. Note : Pour un exemple de l’usage de la méthode des demi-cycles, voir N.E. Dowling, « Prédictions de ruptures par fatigue pour des cas de tensions et contraintes compliqués », Journal des matériaux , mars 1972, volume 7, numéro 1. pp. 71-87 .
A.2.3 FISSURATION DUE A UNE CHARGE SOUTENUE
Les dimensions admissibles des imperfections indiquées à la figure A-5 s’appliquent quand S* est inférieur ou égal à 4 x 10 7. Quand S* est supérieur ou égal à 4 x 107, la présente annexe ne doit pas être utilisée.
Certains environnements peuvent promouvoir la croissance d’imperfection en service sous charge soutenue ou causer la fragilisation du matériau entourant l’imperfection au point qu’une imperfection autrement dormante devient critique. Ces environnements typiquement contiennent du H2S, mais peuvent contenir des hydroxydes, nitrates ou carbonates forts. Lorsque ces matières sont présentes à l’intérieur du tube, une concentration limite minimale doit être établie, et la présente annexe ne doit pas être utilisée si la contrainte calculée dépasse la valeur limite. En ce qui concerne un service sous H2S, la définition dudit service doit être celle figurant dans NACE MR0175. Bien qu’une exposition externe aux carbonates et nitrates dans le sol ait été prouvée produire une fissuration par corrosion sous contrainte dans un petit nombre de cas, la fissuration est normalement axiale et associée à une contrainte circonférentielle plutôt qu’axiale. On ne connaît pas de défaillances de tubes qui aient eu pour origine une fissuration par corrosion sous contrainte dans une soudure circonférentielle. La fréquence et la gravité de fissuration par corrosion sous contrainte peuvent être atténuées par l’usage d’un bon revêtement et d’une bonne protection cathodique. L’usage de la présente annexe n’est pas exclus quand une exposition directe à l’environnement agressif est empêchée par un revêtement destiné à résister à l’environnement.
A.2.2.2
A.2.4 CHARGES DYNAMIQUES
L’ampleur du spectre, S*, doit être calculé d’après la formule suivante : S* = Ni (3 + N2 (2)3 + …
(A-
1) + Nk (k)3 Où S*=ampleur du spectre, Ni=nombre de cycles au ième niveau de contrainte cyclique, i=gamme de contrainte cyclique, en kips par pouce carré, Indice inférieur k =nombre de niveaux de contrainte cyclique, Indice inférieur i=gamme d’incréments de 1 à k.
Effets de l’environnement sur la fatigue
L’agrandissement des imperfections de soudure dû à la fatigue est fonction de l’intensité des contraintes, des cycles de charge, de la taille des imperfections et de l’environnement à la tête de fissure. En l’absence d’éléments contaminants, huile et hydrocarbures ne sont pas considérés pires que l’air. L’eau, la saumure et les solutions aqueuses contenant du CO2 ou du H2S peuvent toutefois augmenter le taux de croissance. La présence de quantités mineures de ces constituants est normale dans des canalisations essentiellement non corrosives. Lorsque la concentration de CO2 ou de H2S dépasse les niveaux historiques rencontrés dans des canalisations non corrosives, la présente annexe ne doit pas être utilisée à moins qu’il n’existe preuve que les niveaux proposés n’entraîneront pas une accélération de la croissance des fissures de fatigue. Les effets de l’environnement sur la croissance des fissures de fatigue à l’extérieur du tube au niveau des soudures de contour sont normalement atténués par le revêtement et la protection cathodique et ne limitent pas l’usage de la présente annexe.
L’analyse des contraintes doit inclure la considération de charges dynamiques potentielles sur les soudures circonférentielle, telles que les charges dues à la fermeture de clapets de retenue. La présente annexe ne s’applique pas à des soudures soumises à des contraintes supérieures à 10-3 secondes-1 (un taux de contrainte de 30 kips par pouce carré par seconde pour l’acier).
A.3 Mode opératoire de soudage A.3.1 GENERALITES Les vérifications des variables nécessaires pour assurer un niveau acceptable de résistance dans un mode opératoire de soudage sont plus strictes que celles contrôlant les modes opératoires de soudage sans exigences de résistance minimales. La qualification de modes opératoires de soudage à utiliser avec la présente annexe doivent être conformes aux sections 5 ou 12 de la présente norme,
avec les exceptions et exigences supplémentaires suivantes :
A Les essais de déplacement dû à l’ouverture de la tête de fissure (CTOD) doivent être exécutés conformément au paragraphe A.3.3. B Les éprouvettes de traction utilisées pour qualifier le mode opératoire de soudage ne doivent pas se rompe dans la soudure. Tout changement dans les variables essentielles spécifié ci-dessous exigera la requalification du mode opératoire de soudage : A Un changement de procédé de soudage ou de mode d’application. B Un changement de nuance ou de fabricant du matériau du tube ou un changement fondamental de la composition chimique ou du traitement par un fabricant individuel. C Un changement majeur de conception de joint (par exemple, d’un joint en U à un joint en V). Des changements mineurs de l’angle de chanfrein ou du talon de la gorge de soudage ne sont pas des variables essentielles. D Un changement de position de rotation à fixe, ou vice versa). E Un changement d’épaisseur de paroi nominale qualifiée de plus de 0,125 pouce. F Un changement de taille ou de type de métal d’apport, y compris un changement de fabricant, même au sein d’une classification AWS. G Une augmentation de l’intervalle de temps entre l’achèvement de la passe de fond et le début de la deuxième passe. H Un changement de sens (par exemple, de vertical en descendant à vertical en remontant, ou vice versa). I Un changement d’un gaz de protection à un autre ou d’un mélange de gaz à un autre différent. J Une augmentation ou diminution du débit de gaz de protection. Note : Les valeurs haute et basse du débit de gaz doivent être établies pendant l’essai de qualification de mode opératoire. Des essais mécaniques complets, y compris des essais CTOD, sont requis, sauf que des essais CTOD de la zone thermiquement affectée ne sont requis que pour un seul débit de gaz au lieu des deux débits haut et bas. K Un changement du flux de protection, y compris un changement de fabricant au sein d’une classification AWS. L Une augmentation ou diminution de l’apport thermique de toute passe au delà de la gamme effectivement qualifiée dans l’essai de qualification de mode opératoire. L’apport thermique peut être calculé à partir de l’équation suivante :
J = 60VA/S où J=
apport thermique (en joules par pouce),
V = tension, A = intensité, S = vitesse (en pouces par minute). Note : Les valeurs haute et basse de l’apport thermique doivent être établies pendant l’essai de qualification de mode opératoire. Des essais mécaniques complets, y compris des essais CTOD, sont requis. M Un changement de type de courant (CA ou CC) ou de polarité. N Un changement des exigences de traitement thermique pré-soudage. O Un changement des exigences de traitement thermique post-soudage, ou adjonction ou suppression d’une exigence de traitement thermique post-soudage. P Pour les modes opératoires automatiques, un changement de diamètre de tube. A.3.2 ESSAI DE RESISTANCE À LA FRACTURE Pour pouvoir utiliser les critères d’acceptation de soudures circonférentielle alternatifs, la résistance à la fracture de la soudure doit être déterminée au moyen d’essais. La méthode d’essai de résistance à la fracture applicable est la méthode CTOD. Pour les besoins de la présente annexe, un de deux niveaux de résistance minimale est acceptable : 0,005 pouce ou 0,010 pouce. Les essais CTOD doivent être exécutés conformément à BS 7448 : 2ème partie, tel que complété par la présente annexe. L’éprouvette préférée (Bx2B) doit être utilisée. Tel que représenté à la Figure A-1, l’éprouvette devrait être orientée de manière à ce que sa longueur soit parallèle à l’axe du tube et à ce que sa largeur soit dans le sens circonférentiel ; en conséquence, la ligne de tête de fissure est orientée dans le sens à travers l’épaisseur. L’épaisseur de l’éprouvette (voir figure A-2) devrait être égale à l’épaisseur du tube moins la quantité minimale de fraisage et de meulage nécessaire pour produire à partir d’un segment de tube courbé une éprouvette ayant la section rectangulaire et la finition de surface prescrites. (la surépaisseur de soudure doit être enlevée). L’éprouvette devrait être décapée après la préparation initiale afin de révéler le dépôt de soudure et la géométrie de la zone thermiquement
affectée. Pour les essais de métal de soudure, l’entaille et tête de fissure de fatigue devraient se trouver entièrement dans le métal de soudure ; en outre, pour les préparations de soudure typiques de soudures de contour de canalisation, l’entaille et la tête de fissure de fatigue devraient se trouver au centre de la soudure (voir figure A-3). Pour chaque essai de zone thermiquement affectée, un levé de microdureté devrait être effectué sur l’éprouvette elle-même ou sur un coupon transversal de soudure prélevé à proximité de l’éprouvette (voir figure A-4). Ce relevé a pour objectif de localiser la zone de la plus grande dureté (sans tenir compte de mesures anormales isolées). Cette zone s'avère normalement se situer dans la zone thermiquement affectée, directement adjacente à la ligne de fusion pour la dernière passe de soudage. L’entaille et la tête de fissure de fatigue devraient être placées de manière à ce qu’elles traversent l’aire de plus grande dureté indépendamment du fait que la majorité de l’avant de la fissure de fatigue en résultant ne se trouvera généralement pas dans la zone thermiquement affectée. Après les essais, on devrait porter une attention particulière aux critères de validité du paragraphe 12.4.1 de BS 7448 : 2ème partie ; ces critères concernent la géométrie du front de la fissure de fatigue. Pour les besoins de la présente annexe, la
valeur approximative de CTOD sera c, u, ou m. (Ces termes mutuellement exclusifs sont définis dans BS 7448 : 2ème partie qui décrit les trois résultats possibles et mutuellement exclusifs de l’essai. La valeur de i [CTOD au début de la croissance de fissure stable] n’a pas d’importance par rapport à la présente annexe et n’a pas besoin d’être mesurée). Lorsque m est applicable, on devrait faire attention de prendre la mesure à partir du point de première obtention de la charge maximale. Une «fissuration instantanée» doit être considérée l’événement directeur même s’il se produit une chute de charge. Le rapport d’essai doit inclure tous les éléments spécifiés à la section 133 de BS 7448 : deuxième partie. On devrait faire particulièrement attention de rapporter la position de l’éprouvette dans la soudure de qualification et de préciser si la valeur CTOD rapportée représente c, u, ou m. Le rapport d’essai doit également comporter une copie lisible de l’enregistrement du déplacement en charge et un enregistrement de l’apparence des surfaces de la fracture ; cette dernière exigence peut être satisfaite par une photographie claire d’une ou des deux surfaces de la fracture, ou bien en gardant une ou les deux surfaces de la fracture (dûment préservées et identifiées) pour observation directe.
Figure A-1 – Emplacement des éprouvettes CTOD
Figure A-2 – Objectif d’usinage pour éprouvette CTOD par rapport à l’épaisseur de paroi
Figure A-3 – Emplacement d’entaille pour l’éprouvette de métal de soudure
Figure A-4 – Emplacement de l’entaille pour éprouvette de zone thermiquement affectée
Contrainte axiale appliquée maximale, a Notes : 1 En plus de toutes les autres limitations, la hauteur ne doit pas dépasser la moitié de l’épaisseur de paroi. 2 Pour les imperfections interactives, la longueur et la hauteur de l’imperfection doivent être déterminées par la figure A-6. 3 Pour les imperfections de surface, la hauteur d’imperfection admissible, a*, est sujette à la restriction de la note 1. 4 Pour les imperfections interne, la hauteur d’imperfection admissible, a*, est sujette à la restriction de la note 1. 5 La condition d’une imperfection interne est déterminée par la figure A-6, cas 4. 6 Les limites relatives à la longueur des imperfections sont données au tableau A-3. 7 La contrainte axiale appliquée maximale admissible peut être limitée par d’autres normes et règlements. 8 Une contrainte résiduelle de 0,002 pouce par pouce est comprise dans chacune des courbes. Figure A-5 – Critères d’acceptation alternatifs pour les imperfections planaires périphériques
A.3.3 ESSAIS CTOD POUR QUALIFICATION DE MODE OPERATOIRE
A.4 Qualification des soudeurs
Les essais CTOD pour qualification de mode opératoire doivent être réalisés tel que décrit ci-après et se conformer aux détails d’essais décrits à la section A.3.2. Pour chaque mode opératoire de soudage, à la fois le métal de soudure et la zone thermiquement affectée doivent être contrôlés et chacun d’eux doit satisfaire à l’exigence de résistance à la fracture avant de pouvoir utiliser les critères d’adéquation. Chaque essai (du métal de soudure ou de la zone thermiquement affectée) doit comporter au moins trois essais sur éprouvettes valides réalisés à la plus basse température de service escomptée. Les trois éprouvettes doivent être prélevées aux trois positions midi, trois heures et six heures sur la soudure d’essai et doivent être marquées de manière permanente pour identifier la position d’origine. Si seulement l’un des trois essais d’éprouvettes valides ne satisfait pas à l’exigence de résistance à la fracture, on peut procéder à un deuxième ensemble de trois essais : cinq sur les six essais d’éprouvettes valides doivent satisfaire à l’exigence de résistance à la fracture pour que l’ensemble de l’essai (du métal de soudure ou de la zone thermiquement affectée) soit jugé satisfaisant. Si une éprouvette individuelle ne satisfait pas au CTOD requis, un deuxième ensemble d’essais sera requis pour le métal de soudure ou la zone thermiquement affectée seulement : l’essai de l’autre partie de l’assemblage soudé n’a pas besoin d’être répété s’il était à l’origine satisfaisant. Les essais du métal de soudure et de la zone thermiquement affectée doivent tous les deux être satisfaisants quant à l’exigence de résistance à la fracture pour que le mode opératoire puisse être qualifié en vue de son usage avec les critères d’acceptation alternatifs. Les éprouvettes incorrectement usinées qui ne satisfont pas aux critères de courbure du front de la fissure de fatigue ou qui lors de la fracture démontrent des imperfections de soudure importantes de manière adjacente au front de fissure sont définies comme des éprouvettes non valable. Les éprouvettes non valable doivent être rebutées et remplacées par de nouvelles éprouvettes une par une. Le mode opératoire de soudage peut être qualifié selon une exigence de ténacité minimale de soit 0,005 pouce, soit 0,010 pouce et en conséquence remplir les conditions pour usage avec les critères d’acceptation applicables. Tout effort infructueux de qualifier pour le CTOD minimum de 0,010 pouce peut tout de même qualifier pour le niveau minimum de 0,005 pouce.
Les soudeurs doivent être qualifiés conformément à la section 6. Pour le soudage automatique, le poste de soudage et chaque opérateur doivent être qualifiés conformément au paragraphe 12.6.
A.5 Inspection et limites acceptables A.5.1 IMPERFECTIONS EN PLAN La longueur et la hauteur d’une imperfection et sa profondeur en dessous de la surface doivent être établies au moyen de techniques d’essais non destructifs appropriées ou autrement justifiées avant de pouvoir prendre une décision d’acceptation ou de rejet. Une radiographie classique, telle que décrite au paragraphe 11.1, est suffisante pour mesurer la longueur des imperfections mais insuffisante pour en déterminer la hauteur, tout particulièrement pour les imperfections en plan telles que fissures, manque de fusion, caniveau et certains types de manque de pénétration. L’usage de techniques ultrasoniques, de techniques radiographiques qui emploient des densitomètres ou des normes de référence visuelle comparatives, d’imagerie acoustique, de limitations inhérentes à la taille des imperfections dues à la géométrie des passes de soudage, ou de toute autre technique de détermination de la hauteur des imperfections est acceptable à condition que la précision de la technique ait été établie et que toute imprécision potentielle soit inclue dans la mesure ; c’est à dire que la détermination de la hauteur des imperfections doit être prudente. L’usage de radiographie classique (voir 11.1) pour identifier les imperfections qui exigent une mesure de la hauteur par d’autres moyens est acceptable. Les limites d’acceptation pour les imperfections planaires circonférentielles sont indiquées à la figure A-5. Les imperfections planaires perpendiculaires à la soudure de contour, telles que fissures transversales, doivent être réparées ou enlevées. A.5.2 IMPERFECTIONS VOLUMETRIQUES Les imperfections volumétriques (tridimensionnelles) internes, telles que laitier ou porosité, contenues dans un matériau à haute ténacité sont beaucoup moins susceptibles de causer une défaillance que des imperfections en plan et peuvent être évaluées soit au moyen de la même méthode utilisée pour les imperfections en plan, soit au moyen de la méthode simplifiée indiquée au tableau A-1. Les imperfections volumétriques reliées à la surface doivent être traitées comme des imperfections en plan et évaluées selon les critères de la Figure A-5.
Tableau A-1 – Limites d’acceptation pour les imperfections volumétriques internes Type d’imperfection Hauteur ou largeur Longueur Porositéa Inférieure à t/4 ou 0,25 pouce Inférieure à t/4 ou 0,25” Laitier Inférieure à t/4 ou 0,25 pouce Percée non réparée t/4 2t Note : Les limites simplifiées données dans ce tableau peuvent être appliquées aux niveaux CTOD minimaux de 0,005 pouce ou 0,010 pouce, mais seulement dans le cadre de la présente annexe. Alternativement, la société peut choisir de traiter ces imperfections comme des imperfections en plan et utiliser la figure A-5. Le présent tableau ne doit pas être utilisé pour les imperfections volumétriques reliées à la surface (figure A-6, cas 1) ou les imperfections interactives de surface (figure A-6, cas 3 et 4) qui doivent être évaluées au moyen de la figure A-5. a Limitée à 3% de la surface projetée. A.5.3 AMORCES D’ARC
A.6
Les amorces d’arc peuvent se produire sur la surface intérieure ou extérieure du tube suite à des coups d’arc accidentels ou à une mise à la terre inadéquate. Elles prennent généralement la forme de piqûre ou de cavité visible à l’œil nu, ou bien de zone dense sur la radiographie. La cavité peut être entourée d’une zone thermiquement affectée qui peut avoir une résistance inférieure au matériau de base ou au dépôt de soudure. Les limites d’acceptation pour les amorces d’arc non réparées sont indiquées au tableau A-2 et sont fondées sur la prémisse que la zone thermiquement affectée a une résistance nulle mais que toute imperfection en plan prenant naissance au sein de la zone thermiquement affectée est émoussée au bord de la zone. Des données importantes indiquent que la longueur totale de la brûlure d’arc, y compris la zone thermiquement affectée, est inférieure à la moitié de la largeur de la amorce. Les amorces d’arc contenant des fissures visibles à l’œil nu sur des radiographies classiques ne sont pas traitées dans la présente annexe et doivent être réparées ou enlevées.
Un représentant de la société doit enregistrer sur une formule appropriée le type, l’emplacement et les dimensions de toutes les imperfections acceptées conformément à la présente annexe. Ce dossier doit être classé avec les radiographies et autres dossiers d’essais non destructifs de la canalisation.
A.5.4 INTERACTION DES IMPERFECTIONS Si des imperfections adjacentes sont suffisamment proches, elles peuvent de comporter comme des de plus grandes imperfections individuelles. La figure A-6 servira à déterminer s’il existe une interaction. Dans l’affirmative, les dimensions d’imperfections effectives indiquées à la figure A-6 doivent être calculées et l’acceptabilité de l’imperfection effective doit être évaluée au moyen des critères d’acceptation applicables. Si une réparation est indiquée, toutes imperfections interactives doivent être réparées conformément à la section A-8.
A.7
Dossier
Exemple
A.7.1 DESCRIPTION Prenons un projet de canalisation utilisant un tube API 5L-65 de 36 pouces de diamètre et 0,812 pouce d’épaisseur de paroi. Les soudures circonférentielle sur chantier doivent être exécutées par soudage à l’arc automatique sous protection gazeuse avec électrode enrobée et doivent faire l’objet d’examen non destructif à pratiquement 100%. Le mode opératoire de soudage a été qualifié selon une valeur CTOD de 0,1010 pouce conformément à la présente annexe. L’analyse des contraintes a résulté en une estimation de l’effort axial maximum appliqué de 0,002 pouce par pouce. On n’a enfreint à aucune des restrictions des paragraphes A.2.2. à A.2.4 inclus. La société a prévu d’utiliser une technique d’essais non destructifs capable de déterminer la hauteur des imperfections et dispose de documentation suffisante pour démontrer que les imperfections n’auront pas une largeur supérieure à celle indiquée dans le rapport d’inspection par plus de 0,050 pouce. La société a choisi d’appliquer cette technique d’inspection seulement aux imperfections qui ne satisfont pas aux normes d’acceptation de la section 9 et d’utiliser une radiographique classique pour déterminer la conformité à cette section.
A.7.2 CALCULS ET CRITERES D’ACCEPTATION
A.7.2.4
Les étapes de calcul des dimensions admissibles des imperfections en plan sont décrites aux paragraphes A.7.2.1 à A.7.2.9 inclus.
Les tailles d’imperfections admissibles supposées sont comparées à la figure A-5, note 1, pour déterminer les tailles d’imperfections admissibles maximales :
A.7.2.1
Etape 1
amax=0,5t=0,406 pouce
Les informations appropriées suivantes sont recueillies : A B C D
Le diamètre du tube, D, est 36 pouces. L’épaisseur de paroi du tube, t, est 0,812 pouce. Le CTOD minimum qualifié est 0,010 pouce. L’effort axial maximum appliqué, a, est 0,002 pouce. E La tolérance d’erreur d’inspection est 0,050 pouce. A.7.2.2
Etape 4
Pour les imperfections superficielles, aall,s,tamax En conséquence, aall,s= aall,s,t=0,360 pouce Pour les imperfections internes, 2aall,b,t> amax
Etape 2
La figure A-5 est consultée pour déterminer a*. Pour a = 0,002 pouce et CTOD = 0,010 pouce, a* = 0,36 pouce.
En conséquence,
A.7.2.3
A.7.2.5
Etape 3
La hauteur d’imperfection superficielle admissible supposée (voir la figure A-5, note 3) et la hauteur d’imperfection enterrée admissible supposée (voir la figure A-5, note 4) sont déterminées. Pour les imperfections superficielles, aall,s,t=a*=0,36 pouce Pour les imperfections internes, 2aall,s,t=2a*=0,72 pouce Tableau A-2 – Limites d’acceptation pour les amorces d’arc non réparées Dimension mesurée Limite d’acceptation Largeur Longueur Profondeur (au fond du cratère
Inférieure à t ou 5/16” Inférieure à t ou 5/16” 1/16”
Note : Les limites données dans ce tableau sont applicables pour les niveaux CTOD minimaux de 0,005 pouce ou 0,010 pouce, mais seulement dans le cadre de la présente annexe.
2aall,b= amax=0,406 pouce Etape 5
Conformément à la figure A-5, note 5, le tableau A-3 est consulté pour déterminer les limites de la longueur d’imperfection admissible. Les dimensions d’imperfections pertinentes sont calculées comme suit : Pour alt = 0,25, a1 = 0,25t = 0,203 pouce 2c1 = 0,4D = 14,4 pouces 2c2 = 4t = 3,25 pouces A.7.2.6
Etape 6
Le rapport D/t est calculé et conformité au tableau A-3, note 2, est vérifiée comme suit : D/t = 36/0,812 = 44,3 > 17 En conséquence, 2c2 est inchangé.
Figure A-6 – Critères d’évaluation de l’interaction d’imperfections A.7.2.7
Etape 7
La limite de hauteur pour les imperfections peu profondes, a1, est comparée aux tailles d’imperfections admissibles maximales afin de déterminer quelles imperfections supérieures à 25% de l’épaisseur de paroi sont permises. Pour les imperfections superficielles, a1