AQUAP2

Guide de classificationdes modifications ou réparationsdes équipements sous pression soumis à la réglementation française

2e édition

GUIDE DE CLASSIFICATION DES MODIFICATIONS OU RÉPARATIONS DES ÉQUIPEMENTS SOUS PRESSION SOUMIS À LA RÉGLEMENTATION FRANÇAISE2

SommaireDM-T/P n° 32 969 .................................................................................................................... 3

1. Objet .......................................................................................................................................... 4

2. Critères de classification ............................................................................................................................ 52.1 Classification des matériaux........................................................................................................................ 5

2.2 Classification des soudures.......................................................................................................................... 6

2.3 Classification en fonction du rapport d/D des piquages .......................................................................... 6

3. Abréviations - Définitions .......................................................................................................................... 7

4. Traitements thermiques ............................................................................................................................ 7

5. Cas généraux de réparations .................................................................................................................. 8

6. Piquages (pose ou remplacement) ...................................................................................................... 9

7. Rechargements (après élimination de défauts survenus en service).............................. 10

8. Échangeurs - Aéroréfrigérants................................................................................................................ 12

9. Fours ...................................................................................................................................................................... 13

10.Chaudières .......................................................................................................................................................... 1410.1 Chaudières à tubes d’eau ............................................................................................................................ 1410.2 Chaudières à tubes de fumée ...................................................................................................................... 15

11.Cas des réparations non notables successives .............................................................................. 15

Guide de classificationdes modifications ou réparationsdes équipements sous pression soumis à la réglementation française

GUIDE DE CLASSIFICATION DES MODIFICATIONS OU RÉPARATIONS DES ÉQUIPEMENTS SOUS PRESSION SOUMIS À LA RÉGLEMENTATION FRANÇAISE 3

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Ce guide a été réalisé avec la participation des organismes suivants :

Apave Groupe191, rue Vaugirard - 75738 Paris Cedex 15

Tél. : 33 (0)1 45 66 99 44Fax : 33 (0)1 45 67 90 47

AsapRoissy Pôle - Continental Square

BP 16-75795727 Roissy Charles de Gaulle Cedex

Tél. : 33 (0)1 48 16 31 40Fax : 33 (0)1 48 16 31 47

Bureau Veritas17 bis place des Reflets La Défense 2

92400 CourbevoieTél. : 33 (0)1 42 91 52 91Fax : 33 (0)1 42 91 28 00


1. ObjetEn présence d’un défaut les premières questions que l’on doit se poser sont :- L’équipement est-il réparable ?- La réparation est-elle à classer d’office dans les notables ?

Le but de ce guide n’est pas de répondre à la première de ces questions. Il est uniquement destiné à déterminer si unemodification ou une réparation peut être considérée comme notable ou non notable en application de l’article 28 § 3de l’arrêté ministériel du 15 mars 2000.Il n’est pas applicable aux tuyauteries, accessoires sous pression et/ou organes de sécurité et aux matériels revêtus(type émail, vitrification…).Les cas non traités par le présent guide sont à soumettre par l’exploitant ou la personne compétente qui s’y estsubstituée, à un organisme habilité délégué ou un service inspection reconnu.Dans la suite du présent document, seul le mot réparation sera repris.Ce guide ne tient pas compte des changements que la modification ou la réparation pourrait entraîner sur lescaractéristiques principales de l’appareil (changement de volume, pression, température…).

Que la réparation soit classée comme notable ou non, elle doit toujours être effectuée dans des conditions de qualité identiques.

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2.1 Classification des matériaux

Elle est effectuée selon le document CR ISO/TR 15608 (avril 2000) - nuances présentées à titre d’exemples :

Classe 1

s Aciers carbone etcarbone-manganèse,épaisseur ≤ 20 mm. sous-groupes 1.1 et 1.2, tels que : - E 24- A 37 / A 42 / A 48 - P 235GH / P295GH- 17 Mn 4- E 355 - A 510- 15 D3

s Aciers inoxydables austénitiquestype 18/8,sous-groupe 8.1(Cr-Ni, Cr-Ni-Mo, Cr-Ni-Mo-Ti,etc.) tels que :- Z 3 CN 18-10- Z 3 CND 17-11-02- Z 6 CND 18-12-03- Z 6 CNT 18-10- Z 6 CNNb 18-10- Z 6 CNDT 17-12- Z 6 CNDNb 18-12

s Aciers inoxydables austénitiquesrésistant aux corrosionsparticulièresdu groupe 8 si Si ≤ 2 % :- Z 2 CNDU 17-16- Z 2 CNNb 25-20

s Cuivre et ses alliagesgroupes 31 à 38

Classe 2

s Aciers des sous-groupes 1.1,1.2 épaisseur > 20 mm

s Autres aciers :- Aciers A 52 (préchauffage) - E 420 / E 460 - A 550 / A 590

s Aciers du sous-groupe 1.3 et desgroupes 2 et 3Aciers alliés pour températureélevée, avec teneur en Mo ≤ 0,70 %,tels que :groupe 4 - 16 Mo5

s Aciers réfractaires inoxydablesausténitiques, tels que : sous-groupe 8.2- Z 15 CN 24-13 - Z 12 CNS 25-20

s Aciers ou alliages à haute teneuren Nickel, tels que :groupe 9.1 avec Ni > Cr- Z 12 NC 37-18 groupes 41 à 48 si Si ≤ 1 %- Inconel 600 - Incoloy 625 - Hastelloy - Monel - Nickel

s Aciers inoxydables austénitiquesrésistant aux corrosionsparticulières,du groupe 8 si Si > 2 %

s Aciers inoxydablesausténoferritiques,du groupe 10.1 (Cr ≤ 24 %)

Classe 3

s Aciers alliés pour emploi àtempérature élevée, tels que :groupes 5 et 6 - 18 MD 4-05 / 18 MDV 4-05 - 15 CD 2-05 - 15 CD 4-05 - 10 CD 9-10

s Aciers alliés pour emploi à bassetempérature, tels que : groupe 9- Aciers au Ni : 10 N 2 à Z 8 N 09

s Aciers inoxydables ferritiques, tels que : sous-groupe 7.1- Z6 C13 - Z6 C17

s Aciers inoxydablesmartensitiques, tels que : sous-groupe 7.2- Z12 C13 - Z20 C13

s Aciers inoxydables austéno-ferritiques, tels que : groupe 10.2 (Cr > 24 %)

s Alliages à haute teneur en Nickel,tels que :groupe 41 à 48 si Si > 1 %

s Métaux spéciaux- Aluminium et ses alliages groupes 21 à 26 - Titane et ses alliages groupes 51 à 54 - Zirconium et ses alliages groupes 61 et 62

2. Critères de classificationPour effectuer cette classification, l’AQUAP a retenu les critères suivants :• risques liés à la soudabilité des matériaux,• risques liés au type de réparation effectuée,• influence globale d’un traitement thermique,• type d’équipement ou de partie d’équipement.

≤

≤

≤


2.2 Classification des soudures

• Soudures de type A comprenant :- assemblages bout à bout,- assemblages par recouvrement d’un fond totalement emboîté et d’une virole,- assemblages angulaires d’un fond plat ou d’une plaque tubulaire et d’une virole,- assemblages angulaires tels que celui figurant ci-dessous,

- assemblages d’une bride ou d’un collet sur un corps d’appareil,- assemblages exécutés pour fixer sur une paroi une pièce de boulonnerie, un tirant ou une tige entretoise.

• Soudures de type B comprenant les autres types de joints.

2.3 Classification en fonction du rapport d/D des piquages

Cette classification repose sur les cinq zones définies dans le diagramme suivant :

C(d≤ D/4 et 80<d≤500)

A(d≤ D/4 et d≤80)

B(d> D/4 et d≤80)

D(d> D/4 et 80 < d≤500)

E(d>500mm)

1000

100

10

10 100 1000 10 000

d (mm)

D (mm)

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3. Abréviations - Définitions

4. Traitements thermiques

D (mm) : diamètre intérieur de la virole ou du fond plat ou deux fois le rayon intérieur Ri à l'emplacement du piquage sur un fond bombé

d (mm) : diamètre intérieur du piquage ou de la tubuluree (mm) : épaisseur de la tôle ou de la tubulureec (mm) : épaisseur de calcul la plus faible des deux parties assemblées (calcul avec z du joint soudé)ep (mm) : épaisseur plaque tubulaireer (mm) : épaisseur résiduelle à fond de défautl (mm) : longueur du rechargement (si la distance séparant 2 retouches est inférieure à 6 fois la longueur

de la plus petite, leurs longueurs doivent être cumulées)L (mm) : plus grande dimension de la piècePr (mm) : profondeur de rechargementPS (bar) : pression maximale admissible de l’équipementS (mm2) : surface de la zone à recharger ou de la pièce poséePlacage : revêtement protecteur du métal de base adhérent en tout point à ce métal de base

(exemple : rechargement par soudage, placage par explosion, co-laminage…)Doublage : revêtement protecteur du métal de base appliqué sous la forme de tôles ou de feuillards,

lié par des soudures n’intéressant pas la totalité de sa surface

Nota : en règle générale, le doublage est effectué sur une construction déjà assemblée et l’épaisseur du doublage est limitée(moins de 3 mm) pour faciliter la mise en place sur le support.

Si un traitement thermique de détensionnement est fait après soudage, la réparation est considérée comme notable.Toutefois, pour les matériaux ferritiques de la classe 1 quelle que soit l’épaisseur, le traitement thermique dedétensionnement est considéré comme non notable.

Les réparations avec dispense de traitement thermique ultérieur doivent être considérées comme notables.

Pour tout autre type de traitement thermique quel que soit le matériau, la réparation est considérée comme notable sile traitement thermique a pour objet de restaurer les caractéristiques métallurgiques ou si le traitement thermique peutdégrader les caractéristiques mécaniques des matériaux.

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5. Cas généraux de réparations

≤ ≤

voir 7

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RéparationCas générauxnon notable notable

Pose d’une pièce en pleine tôle de géométrie simple

Pour toute classe de matériauxs S > 4 000 cm2

ous S > 50 cm2 et L > D/4s Autres cas

Pose en pleine tôle de plusieurs pièces de géométrie simple

s Appliquer à chacune les règles précédentes

Remplacement d’une virole entière, d’un tronçon de virole ou d’un fond sur un corps d’appareil

s Quelle que soit la classe de matériau

Pose ou remplacement d’une bride de corps sur un appareil


Réparation, pose ou remplacement d’un soufflet de dilatation


Pose ou reconstitution d’un doublage ne participant pas à la résistance à la pression

a) Soudage affectant le métal de base

s - Matériaux de base ou de doublage de classe 3s - Matériaux de base ou de doublage de classe 2 ou de classe 1 :

• Doublage d’épaisseur ≤ 5 mm et recouvrant au plus 20 % de l’appareil • Doublage d’épaisseur > 5 mm ou recouvrant plus de 20 % de l’appareil

b) Soudage n’affectant pas le métal de base (sur doublage seul)

s - Matériaux de doublage de classe 3s - Matériaux de doublage de classe 2 ou de classe 1

Réparation d’un placage (toute réparation)

s - Matériau de base de classe 3 affecté par la réparation s - Matériau de base de classe 3 non affecté par la réparation s - Matériau de placage de classe 3 s - Matériau de base ou de placage de classe 2 ou de classe 1

en respectant les exigences du paragraphe sur les rechargements

Pose d’un élément ne participant pas à la résistance à la pression sur un corps d’appareil

Remplacement de rivets participant à la résistance à la pression

Réparation des portées de joints par usinage

Réparation par enlèvement mécanique

s - Réparation par élimination de défauts (meulage, usinage, etc.) • Si er ec et er 2/3 e (défauts localisés et élimination avec raccordement

progressif)• Autres cas :- élimination sans rechargement- élimination de défauts suivie d’un rechargement

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6. Piquages (pose ou remplacement)

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Type de piquage Sans selle Avec selle de renforcement de renforcement

Réparation non notable notable non notable notable

s Zone A Matériaux classes 1 et 2Matériaux classe 3

s Zone B Matériaux classes 1 et 2Matériaux classe 3

s Zone C Matériaux classe 1 Matériaux classes 2 et 3

s Zone D et E Matériaux classes 1, 2 et 3

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RéparationPiquagesnon notable notable

Pose ou remplacement de plusieurs piquages

s Appliquer à chacun d’eux les règles du tableau précédent, en outre

- s’ils sont éloignés 2 à 2 d’une distance >

- s’ils sont éloignés 2 à 2 d’une distance ≤

Pose d’une bride sur un piquage

Remplacement d’un tronçon de piquage

Pose d’un cap ou d’un fond plat sur un piquage

s - Matériaux classe 3 d ≤ 80 mm d > 80 mm



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2√

(D.e)

2√

(D.e)

Dans tous les cas de pose ou de remplacement de tubulures, sauf cas de remplacement à l’identique, lerenforcement ou non renforcement de l'ouverture doit être justifié par le calcul, en application par exemple :

- du CODAP section C5 pour les récipients ou assimilés,- d'une méthode reconnue d'analyse pour les cas non traités dans les documents cités ci-avant.

PIQUAGE SUR VIROLE,FOND PLAT OU FOND BOMBE

La notabilité ou non d’une réparation est donnée pour chaque classe de matériau en fonction de l'appartenance du piquage aux zones A, B, C, D, E du diagramme de classification § 2.3.Tout piquage exécuté hors de la région centrale d’un fond bombé (région dont la distance à l'axe de la génératrice extérieure du piquage est au plus égale à 0,4 fois le diamètre du fond) doit être considéré comme une réparation notable quelle que soit la classe de matériau.


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7. Rechargements (après éliminitaion de défauts survenus en service)

Réparation Rechargements (après élimination de défauts survenus en service)

non notable notable

Cas d’une corrosion ou d’une érosion hors soudure (réparation ne concernant pas toute l’épaisseur)

s - Matériaux classe 3 s - Matériaux classe 2

Pr ≤ 0,2e S ≤ 25 cm2

S > 25 cm2

Pr > 0,2e S ≤ 4 cm2

S > 4 cm2

s - Matériaux classe 1 Pr ≤ 0,3e S ≤ 100 cm2

S > 100 cm2

Pr > 0,3e S ≤ 4 cm2

S > 4 cm2

Si la distance séparant 2 zones est inférieure à 5 fois la dimension de la pluspetite, la surface de ces 2 zones devra être cumulée.

Cas d’une soudure de type B quelle que soit la profondeur de rechargement

ou soudure de type A dont er ≥ ec

s CAS GENERAL : - Matériaux classe 3- Matériaux classe 2 ou classe 1

s CAS PARTICULIER : - Soudure d’angle virole-piquage

ou fond-piquage

Appliquer les règles du paragraphe “cas d’un cordon de soudure de type A lorsque er < ec”, en prenant pour ec l’épaisseur de la virole e.

Pour la définition des soudures de type A et B, voir § 2.2.

Pour les plaques tubulaires d’échangeurs voir chapitre 8.

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RéparationRechargements (après élimination de défauts survenus en service)

non notable notable

Cas d’un cordon de soudure de type A lorsque er < ec

s CAS GENERAL :

- Matériaux classe 3

- Matériaux classe 2Pr ≤ 0,2el ≤ 10e et l ≤ 100 mml > 10e ou l > 100 mmPr > 0,2el ≤ 20 mml > 20 mm

- Matériaux classe 1 Pr ≤ 0,2el ≤ 20e et l ≤ 200 mml > 20e ou l > 200 mmPr > 0,2el ≤ 40 mml > 40 mm

Cas des soudures sur tubulures

s - Matériaux classe 3 d ≤ 80 mm et Pr ≤ 0,2ed > 80 mm ou Pr > 0,2e

s - Matériaux classe 2 d ≤ 150 mmd > 150 mm et Pr ≤ 0,2ed > 150 mm et Pr > 0,2e

s - Matériaux classe 1 d ≤ 250 mmd > 250 mm

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8. Echangeurs - Aéroréfrigérants

Echangeurs - Aéroréfrigérants Réparation

non notable notable

Réparation des tubes d'un faisceau

Nombre de tubes à réparer ≤ 25 %Nombre de tubes à réparer > 25 %

Retubage d'un faisceau à tubes dudgeonnés

- Si PS ≤ 32 bar et diamètre des tubes ≤ 80 mmet mélange des fluides sans incompatibilitéet remplacement des tubes ≤ 25 %

- Si PS > 32 bar ou diamètre des tubes > 80 mmou mélange des fluides non compatibles (réaction chimique…)ou remplacement des tubes > 25 %

Retubage d'un faisceau de tubes soudés ou dudgeonnés et soudés

s Matériaux classes 1 et 2- Si PS ≤ 32 bar et diamètre des tubes ≤ 80 mmet PS calandre > PS faisceau et mélange des fluides sans inconvénient et remplacement des tubes ≤ 10 %

- Si PS > 32 bar ou diamètre des tubes > 80 mmou PS calandre ≤ PS faisceau ou mélange des fluides non compatibles (réaction chimique...)ou remplacement des tubes > 10 %

s Matériaux classe 3

Remplacement de plaques tubulaires fixes ou mobiles

Dans tous les cas

Remplacement de tirants et entretoises

- Eléments ne participant pas à la résistance de l'appareil- Eléments participant à la résistance de l'appareil

Rechargement de plaques tubulaires

- Epaisseur de rechargement ≤ surépaisseur de corrosion- Epaisseur de rechargement > surépaisseur de corrosion et ≤ 0,2 ep

- nombre de ligaments ≤ 20 %- nombre de ligaments > 20 %

- Epaisseur de rechargement > surépaisseur de corrosion et > 0,2 ep

Remplacement d'un fond flottant

- Soudure fond/bride à réaliser- Soudure fond/bride faite en atelier, pièce déjà éprouvée et poinçonnée- Soudure fond/bride faite en atelier, pièce non poinçonnée

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9. Fours

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Réparation Fours

non notable notable

Soudage de thermocouple

s Avec métal d’apport austénitique ou austénoferritique ayant un pourcentage de ferrite < à 15 %

Remplacement de brides d’entrée et de sortie

s Matériaux classe 1 ou 2Diamètre du tube ≤ 80 mm et PS ≤ 16 barDiamètre du tube > 80 mm ou PS > 16 bar

s Matériaux classe 3Dans tous les cas

Remplacement de tronçons de faisceau

SOUMIS A LA FLAMME

s Matériaux classe 1, 2 ou 3Dans tous les cas

NON SOUMIS A LA FLAMME

s Matériaux classe 1 ou 2Diamètre du tube ≤ 80 mm et PS ≤ 16 barDiamètre du tube > 80 mm ou PS > 16 bar

s Matériaux classe 3Dans tous les cas

Soudage en angle de guides ou supports

s Matériaux classe 1 ou 2Avec métal d’apport austénitique ou austénoferritique ayant un pourcentage de ferrite < à 15 %.

s Matériaux classe 3 ou autre métal d’apportDans tous les cas


10. Chaudières

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10.1 Chaudières à tubes d’eau

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Chaudières à tubes d’eau Réparation

non notable notable

Remplacement d’un tronçon de collecteur ou pose d’un cap ou d’un fond plat sur le collecteur.

s - Quelle que soit la classe de matériauD > 150 mmD ≤ 150 mm : appliquer la règle “Pose d’une bride sur un piquage”

Raboutage de tubes, pose d’une manchette

(n = % de tubes concernés par rapport aux tubes présentant le même usage exemple : tubes d’écran, tubes faisceau…)

- n ≤ 25 %- n > 25 %

Changement de tubes dudgeonnés ou soudés

(n = % de tubes concernés par rapport aux tubes présentant le même usageexemple : tubes d’écran, tubes faisceau…)

- n ≤ 25 %- n > 25 %

Serpentin d’une chaudière à circulation forcée

- Remplacement total ou partiel.

Remplacement d’un serpentin

- Remplacement par un serpentin déjà éprouvé en atelier et accompagné de son certificat d’épreuve et ne comportant pas d’opération de soudage

- Remplacement par un serpentin non éprouvé préalablement en atelier et ne comportant pas d’opération de soudage

- Remplacement par un serpentin déjà éprouvé en atelier et accompagné de son certificat d’épreuve et comportant une opération de soudage

Surchauffeurs et économiseurs

s Surchauffeurs et économiseurs isolables (voir cas des serpentins).s Surchauffeurs et économiseurs non isolables :

- changement au maximum de 50 % des tubes- changement de plus de 50 % des tubes

Plaques entretoisées

Intervention sur entretoises

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10.2 Chaudières à tubes de fumée

11. Cas des réparations non notables successives

Dans le cas de réparations non notables successives, réalisées entre deux requalifications, le caractère de notabilité de la nouvelle réparation est évalué sur la base du cumul des critères des réparations précédentes de même nature.

Chaudières à tubes de fumée Réparation

non notable notable

Réparation sur tube foyer

- Remplacement total ou partiel- Rechargement : voir règles générales du chapitre rechargement

Réparation sur plaques tubulaires

- Remplacement total ou partiel- Rechargement fissures ou corrosion :

- nombre de rechargements ≤ 5 et Pr ≤ 0,2 ep- nombre de rechargement > 5 ou Pr > 0,2 ep

Réfection de soudures de gousset (plaque / virole)

Raidissage plaque / virole

Remplacement de tubes

- n ≤ 50 % avec essais hydrauliques- n > 50 %

Remplacement d’une entretoise de boite à feu noyée ou d’un tirant ou d’un tube tirant

Rechargement (réparation) d’une fissure en pleine tôle

s Matériaux de classe 1 uniquementA traiter comme le cas d’un cordon de soudure de type A, en prenant comme profondeur de rechargement la profondeur de l’affouillement effectué pour éliminer le défaut, avec la restriction suivante :- si longueur > à 100 mm- si fissure traversante

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