Reservoirs sous pression CRN et ASME

Les réservoirs sous pression certifiés ASME et CRN sont des pièces d’équipement essentielles dans le domaine de l’ingénierie et de diverses applications industrielles. L’objectif d’un réservoir sous pression ASME est de contenir et de manipuler en toute sécurité des liquides et/ou des gaz sous pression, conformément aux normes établies par l’American Society of Mechanical Engineers (ASME). Le propos d’un réservoir sous pression CRN est le même que celui d’un réservoir ASME, sauf qu’il doit également respecter les normes CSA B51 et qu’il est réservé aux réservoirs sous pression installés à l’intérieur des frontières du Canada. En offrant de multiples conceptions et constructions, vous pouvez avoir la certitude que vos exigences seront satisfaites. Ils sont principalement utilisés dans les industries ayant des exigences en matière de confinement à haut risque, telles que les raffineries de pétrole, les usines chimiques, les centrales électriques, et même les avions et les engins spatiaux.

Que sont les réservoirs sous pression ASME ?

Les réservoirs sous pression sont des contenants robustes fabriqués pour contenir des fluides et/ou des gaz dans des conditions spécifiques de pression et de température. Ces navires sont d’une utilité cruciale dans les usages industriels et personnels. Vous avez été exposé à leurs utilisations, allant d’un simple et petite bouteille de plongée sous-marine à d’immenses et gigantesques chaudières industrielles. L’idée maîtresse de leur fonctionnalité réside dans leur conception et leur objectif. Le matériau et la géométrie sélectionnés déterminent et régissent les choix de conception proposés.

Leurs principales caractéristiques comprennent :

• Des conceptions hautement malléables et souvent réalisées sur mesure qui permettent à chaque client de s’assurer que son réservoir est non seulement fabriqué selon des normes de premier ordre, mais qu’il garantit également une utilisation complète de l’espace et de l’environnement.
• Ils offrent une approche opérationnelle et de sécurité extensive qui fournit des résultats impériaux à n’importe quelle température et pression, chaque produit satisfaisant aux réglementations rigoureuses mises en place par l’ASME.
• Ils offrent une pression de service maximale admissible (PSMA/MAWP) supérieure à celle à laquelle nous sommes habitués dans notre vie quotidienne.

Que représente l’ASME dans les réservoirs sous pression et quelles sont ses principales fonctions en tant qu’organisme directeur ?

L’American Society of Mechanical Engineers (ASME) est un organisme qui est axé sur l’amélioration et le développement de l’ingénierie mécanique. La Société joue un rôle essentiel dans l’élaboration des normes industrielles et la délivrance des certifications. Les normes qu’elle a établies et testées ont amélioré la sécurité et la qualité des travaux depuis plus d’un siècle.

L’ASME fournit une certification aux fabricants qui consolide leur valeur sur le marché en tant que pratique standard de l’industrie et garantit que tous les produits fabriqués sont en excellentes conditions et font l’objet de fréquentes visites supervisées sur le site d’installation afin d’assurer une performance plus sûre et fiable du fabricant au client. Cette certification comprend également des mandats et des conseils relatifs aux matériaux, à la conception et à la fabrication du réservoir.

Quels sont les principes de conception pris en compte dans un réservoir sous pression ASME ?

La production d’un récipient sous pression solide et robuste, dont les matériaux, la conception et la fabrication sont régis par les directives de l’ASME et certifiés en conséquence, requiert l’établissement de plusieurs paramètres basés sur divers principes qui garantissent la sécurité et la fiabilité. Ces principaux facteurs sont les suivants :

1. La pression de conception est considérée comme l’un des facteurs les plus importants, car elle permet de comprendre la capacité à gérer les contraintes internes et la pression du contenant.
2. Le matériau doit être conforme aux directives de l’ASME tout en maintenant un équilibre parfait entre la solidité et la résistance à la corrosion des agents nocifs.
3. Intégrité structurelle : Pour obtenir cette intégrité immaculée, une soudure méthodique et bien planifiée doit être exécutée, garantissant que les joints répondent aux exigences du projet.
4. La température de conception et les autres conditions de température auxquelles le réservoir sera exposé constituent un facteur essentiel, car elles influencent l’épaisseur de la paroi, les dimensions et les renforts.
5. Forme de la conception : Le fait que le réservoir soit cylindrique ou sphérique influe sur son intégrité et sa résistance. Une planification minutieuse des principes avec des trous d’homme et des buses adéquats est requise pour exécuter un travail impeccable.

Quels sont les matériaux utilisés dans la fabrication d’un réservoir sous pression ?

Les matériaux sélectionnés jouent un rôle important dans la sécurité et la solidité d’un réservoir sous pression. La capacité de résistance aux extrémités dépend directement du matériau utilisé. Une évaluation minutieuse est réalisee avant de sélectionner le matériau, chaque matériau offrant des avantages différents en termes de solidité, de résistance à la corrosion et de facilité de fabrication.

Les matériaux les plus utilisés sont les suivants :

1. Acier au carbone et acier inoxydable : L’acier est le leader incontesté dans la fabrication de réservoirs sous pression en raison de sa rentabilité. L’acier au carbone offre un rendement impeccable même dans des conditions de température et de pression élevées, tandis que l’acier inoxydable offre des performances de premier ordre et une grande résistance aux conditions difficiles.
2. Nickel et Hastelloy : Le nickel gagne en popularité dans les conditions où il faut faire face à une résistance extrême à la chaleur, à la corrosion et à la température. L’Hastelloy est utilisé pour améliorer la polyvalence et la résistance aux produits chimiques agressifs.
3. Aluminium et titane : L’aluminium, grâce à son extrême légèreté et à sa résistance à la corrosion, peut répondre aux exigences avec une pression d’appui moindre. Le titane est un peu cher, mais grâce à son excellente résistance et à sa solidité, il fait ses preuves dans des conditions spécifiques.

Quelles sont les normes et les réglementations que les fabricants doivent respecter ?

Les fabricants de réservoirs sous pression doivent respecter les normes et les réglementations supervisées par l’ASME. Le code ASME Boiler and Pressure Vessel (BPVC) / des chaudières et réservoirs sous pression est la référence en matière de conception détaillée, d’ingénierie, de construction, de fabrication, d’installation, de tests, d’inspection et de certifications. Toutes les lignes directrices concernant les réservoirs sous pression sont mentionnées dans la section VIII, qui est elle-même divisée en trois parties.

• La division I couvre tous les réservoirs sous pression destinés à fonctionner à des pressions internes ou externes supérieures à 15 psi et ne dépassant pas 3 000 psi. La pression peut être générée par plusieurs moyens, notamment le chauffage direct et indirect ou une source externe disponible. Les ingénieurs utilisent ici une approche de conception par règle. Cette division repose sur la théorie de la contrainte normale.
• La division II met l’accent sur des applications plus exigeantes (réservoirs dont la PSMA est généralement inférieure ou égale à 10 000 psi, mais sans limitation), englobant des règles strictes en matière de conception, de matériaux et de techniques d’examen non destructif. Elle permet des valeurs de contrainte admissibles plus élevées, mais exige un respect plus rigoureux des normes.
• La division III se focalise sur les réservoirs sous très haute pression, dépassant généralement 10 000 psi, utilisés dans des industries telles que le pétrole et le gaz, le traitement chimique et la production d’énergie. Tout réservoir sous pression dont les opérations ne sont pas classées dans la division I ou II est classé selon les présentes lignes directrices.

Les fabricants qui suivent ces directives ont fourni un produit extraordinaire qui renforce la sécurité et offre de meilleurs résultats sur le plan statistique. Plusieurs contrôles de qualité, mesures de contrôle et méthodes de construction sont également définis à la section VIII. Ces contrôles visent à garantir la fiabilité du produit. Les fabricants économisent également sur les coûts d’essai extrêmement élevés et les révisions de conception lors de l’inspection, puisqu’ils suivent les directives données.

Quels sont les différents réservoirs sous pression disponibles ?

Les réservoirs sous pression constituent une catégorie d’équipements très diversifiée qui peut être divisée en différentes formes, conceptions et utilisations.

• Sur la base de leurs applications :

1. Réservoirs/cuves de stockage : Ces réservoirs sont construits dans le but de contenir temporairement des liquides, des vapeurs et/ou des gaz. Ces réservoirs peuvent être fabriqués en différentes tailles et capacités pour répondre aux exigences de la substance.
2. Échangeurs de chaleur : Ces réservoirs sont conçus pour contrôler la température et transférer la chaleur entre deux fluides. Ces réservoirs sont constitués d’une série de tubes. Un fluide circule dans l’un des tubes tandis que l’autre fluide circule autour de lui. Grâce à ce processus, la chaleur est échangée entre les deux fluides.
3. Chaudières : Elles sont utilisées pour générer de la vapeur qui est ensuite utilisée pour produire de l’énergie pour d’autres processus ou comme agent de chauffage. Elles se caractérisent par un réservoir fermé conçu pour faciliter le transfert de chaleur d’une source à un fluide. Elles travaillent souvent dans des conditions de pression et de température élevées.
4. Colonnes de distillation : Ces réservoirs sous pression portent sur la séparation des composants d’un mélange de composés liquides en chauffant le mélange à l’état de vapeur. Ces vapeurs sont ensuite condensées pour obtenir un liquide d’une plus grande pureté. Les colonnes de distillation sont généralement utilisées dans les raffineries de pétrole brut et les centrales chimiques.
5. Réacteurs : Les réacteurs fonctionnent de la même manière qu’une chaudière. Ils sont conçus pour résister à des températures et des pressions extrêmes. Les réacteurs disposent d’un excellent contrôle sur les réponses lorsque des réactions chimiques sont effectuées. En raison de leur utilisation spécialisée, ils sont utilisés dans les industries pharmaceutiques et pétrochimiques.

• Sur la base de leur forme

1. Cylindrique : Il s’agit de l’un des réservoirs sous pression les plus utilisés. Il se compose d’une coque cylindrique et de deux bouchons d’extrémité qui sont utilisés pour contenir des liquides et des gaz soumis à une pression interne ou externe.
2. Sphérique : ces réservoirs sont plus coûteux à fabriquer que les autres en raison de leur forme, mais ils sont hautement spécialisés dans les endroits où l’espace est limité et requiert un confinement sous haute pression.
3. Ellipsoïdale : Ils ressemblent beaucoup à une sphère écrasée qui est courbée pour fournir de meilleurs résultats lors du transport de fluides d’un endroit à un autre sous haute pression.
4. Conique : Ils ont des utilisations similaires à celles d’un réservoir sous pression ellipsoïdal, la seule différence étant leur forme conique qui permet une plus grande capacité de stockage que leur équivalent.

Quelles sont les applications d’un réservoir sous pression ASME ?

Les différentes applications d’un réservoir sous pression ASME ont été abordées dans les sections précédentes. Une liste succincte d’applications dans diverses industries est présentée ci-dessous :

• Pétrole et gaz
• Traitement chimique
• Agroalimentaire
• Industrie pharmaceutique
• Aérospatiale

Conclusion

Les réservoirs sous pression ASME et CRN sont des pièces d’équipement extrêmement utilisées dans l’industrie mécanique pour leurs excellentes capacités de gestion de la pression et de la température pour les liquides, les vapeurs et/ou les gaz. Les normes ASME et CSA B51 garantissent aux utilisateurs et aux clients un produit fiable et sûr, quels que soient les paramètres et les conditions. En tant que leader de l’industrie dans le domaine du chauffage et du transfert de fluides, les réservoirs sous pression garantissent un avenir de rendements constants et efficaces.