EXIGENCES ESSENTIELLES DE SÉCURITÉ
1. Matériaux
Les matériaux sont sélectionnés en fonction de l’utilisation prévue des récipients et conformément aux points 1.1 à 1.4.
1. 1. Parties soumises à pression
Les matériaux utilisés pour la fabrication des parties des récipients soumises à pression sont:
a) soudables;
b) ductiles et tenaces, afin que, en cas de rupture à la température minimale de service, celle-ci ne provoque aucune fragmentation ni cassure de type fragile;
c) insensibles au vieillissement.
Pour les récipients en acier, ils répondent en outre aux dispositions figurant au point 1.1.1 et, pour les récipients en aluminium ou en alliage d’aluminium, à celles figurant au point 1.1.2.
Ces matériaux sont accompagnés d’un relevé de contrôle tel que défini à l’annexe III, point 3.1, point i), établi par le producteur du matériau.
1. 1.1. Récipients en acier
Les aciers de qualité non alliés répondent aux dispositions suivantes:
a) être non effervescents et livrés après traitement de normalisation, ou dans un état équivalent;
b) avoir des teneurs sur produit en carbone inférieures à 0,25 %, en soufre et en phosphore inférieures à 0,05 %, pour chacun de ces éléments;
c) avoir les caractéristiques mécaniques sur produit énumérées ci-après:
i) la valeur maximale de la résistance à la traction Rm, max est inférieure à 580 N/mm2;
ii) l’allongement après rupture est:
si l’éprouvette est prélevée parallèlement à la direction de laminage
| épaisseur ≥ 3 mm: | A | ≥ 22 %,
| épaisseur < 3 mm: | A80 mm | ≥ 17 %
si l’éprouvette est prélevée perpendiculairement à la direction de laminage:
| épaisseur ≥ 3 mm: | A | ≥ 20 %,
| épaisseur < 3 mm: | A80 mm | ≥ 15 %
iii) la valeur moyenne de l’énergie de flexion par choc KCV déterminée sur trois éprouvettes en long est d’au moins 35 J/cm2 à la température minimale de service. Une seule valeur des trois peut être inférieure à 35 J/cm2 et ne peut, en aucun cas, être inférieure à 25 J/cm2. Lorsqu’il s’agit d’aciers destinés à la fabrication de récipients dont la température minimale de service est inférieure à –10 °C et l’épaisseur des parois est supérieure à 5 mm, la vérification de cette qualité est exigée.
1. 1.2. Récipients en aluminium
L’aluminium non allié doit avoir une teneur en aluminium au moins égale à 99,5 % et les alliages visés à l’article 1er, paragraphe 1, point b), doivent avoir une résistance suffisante à la corrosion intercristalline à la température maximale de service.
En outre, ces matériaux doivent remplir les conditions suivantes:
a) être livrés à l’état recuit;
b) avoir les caractéristiques mécaniques sur produit énumérées ci-après:
— la valeur maximale de la résistance à la traction Rm, max est inférieure ou égale à 350 N/mm2,
— l’allongement après rupture est:
— si l’éprouvette est prélevée parallèlement à la direction de laminage: A ≥ 16 %,
— si l’éprouvette est prélevée perpendiculairement à la direction de laminage: A ≥ 14 %.
1. 2. Matériaux pour le soudage
Les matériaux utilisés pour la fabrication des soudures sur le récipient ou la fabrication de celui-ci sont appropriés et compatibles avec les matériaux à souder.
1. 3. Accessoires contribuant à la résistance du récipient
Ces accessoires (boulons, écrous, etc.) sont réalisés soit en matériau spécifié au point 1.1, soit en d’autres sortes d’acier, aluminium ou alliage d’aluminium appropriées et compatibles avec les matériaux utilisés pour la fabrication des parties soumises à pression.
Ces derniers matériaux doivent avoir, à la température minimale de service, un allongement après rupture et une énergie de flexion par choc appropriés.
1. 4. Parties non soumises à pression
Toutes les parties des récipients non soumises à pression et assemblées par soudage sont en matériau compatible avec celui des éléments auxquels elles sont soudées.
2. Conception des récipients
a) Lors de la conception des récipients, le fabricant définit le domaine d’utilisation des récipients, en choisissant:
i) la température minimale de service Tmin;
ii) la température maximale de service Tmax;
iii) la pression maximale de service PS.
Toutefois, si une température minimale de service supérieure à – 10 °C a été retenue, les caractéristiques requises des matériaux doivent être satisfaites à – 10 °C.
b) En outre, le fabricant tient compte des dispositions suivantes:
i) les récipients doivent pouvoir être inspectés intérieurement;
ii) les récipients doivent pouvoir être purgés;
iii) les qualités mécaniques doivent être maintenues pendant la période d’utilisation du récipient conforme à sa destination;
iv) les récipients doivent, compte tenu de l’utilisation prévue, être suffisamment protégés contre la corrosion.
c) Le fabricant tient compte du fait que dans les conditions d’utilisation prévues:
i) les récipients ne doivent pas subir des efforts susceptibles de nuire à leur sécurité d’emploi;
ii) la pression intérieure ne doit pas dépasser, de façon permanente, la pression maximale de service PS. Une surpression momentanée, dans la limite de 10 % au maximum, est cependant autorisée.
d) Les assemblages circulaires et longitudinaux doivent être réalisés par des soudures à pleine pénétration ou par des soudures d’une efficacité équivalente. Les fonds bombés, à l’exception des fonds hémisphériques, doivent être pourvus d’un bord cylindrique.
2. 1. Épaisseur des parois
Si le produit PS × V est inférieur ou égal à 3 000 bar.l, l’épaisseur des parois des récipients est déterminée, au choix du fabricant, par l’une des méthodes décrites aux points 2.1.1 et 2.1.2; si le produit PS × V est supérieur à 3 000 bar.l ou si la température maximale de service dépasse 100 °C, l’épaisseur est déterminée par la méthode décrite au point 2.1.1.
Toutefois, l’épaisseur effective de la paroi de la virole et des fonds doit être au moins égale à 2 mm pour les récipients en acier et à 3 mm pour les récipients en aluminium et alliages d’aluminium.
2. 1.1. Méthode par calcul
L’épaisseur minimale des parties soumises à pression est calculée en tenant compte de l’intensité des contraintes et des dispositions suivantes:
a) la pression de calcul à prendre en considération doit être supérieure ou égale à la pression maximale de service PS choisie;
b) la contrainte générale de membrane admissible doit être inférieure ou égale à la plus petite des valeurs 0,6 ReT ou 0,3 Rm. Le fabricant doit utiliser, pour déterminer la contrainte admissible, les valeurs de ReT et de Rm minimales garanties par le producteur du matériau.
Toutefois, lorsque la partie cylindrique du récipient comprend une ou plusieurs soudures longitudinales effectuées par un mode opératoire de soudage non automatique, l’épaisseur calculée selon les modalités précisées au premier alinéa doit être multipliée par le coefficient 1,15.
2. 1.2. Méthode expérimentale
L’épaisseur des parois doit être déterminée pour permettre aux récipients de résister, à la température ambiante, à une pression au moins égale à cinq fois la pression maximale de service avec une déformation permanente circonférentielle inférieure ou égale à 1 %.
3. Procédés de fabrication
Les récipients doivent être construits et soumis à des contrôles de fabrication conformément à l’annexe II, points 2, 3 ou 4.
3. 1. Préparation des pièces constitutives
La préparation des pièces constitutives (par exemple, formage, chanfreinage) ne doit pas introduire des défauts de surface, des fissures ou des modifications des caractéristiques mécaniques, susceptibles de nuire à la sécurité des récipients.
3. 2. Soudures des parties soumises à pression
Les soudures et les zones adjacentes doivent avoir des caractéristiques voisines de celles des matériaux soudés et être exemptes de défauts de surface ou internes, préjudiciables à la sécurité des récipients.
Les soudures doivent être exécutées par des soudeurs ou opérateurs qualifiés au degré d’aptitude approprié, selon des modes opératoires de soudage agréés. Ces agréments et qualifications doivent être effectués par des organismes notifiés.
En outre, le fabricant doit s’assurer, en cours de fabrication, de la constance de la qualité des soudures par des examens appropriés effectués selon des modalités adéquates. Ces examens doivent faire l’objet d’un rapport.
4. Mise en service des récipients
Les récipients sont accompagnés de la notice d’instructions, rédigée par le fabricant, prévue à l’annexe III, point 2.