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Norme belge
EN 13445-4:2021
NBN EN 13445-4:2021
Récipients sous pression non soumis à la flamme - Partie 4:
Fabrication
Valable à partir de 17-05-2021
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NORME EUROPÉENNE EUROPÄISCHE NORM EUROPEAN STANDARD
EN 13445-4 Mai 2021
ICS 23.020.30 Remplace l' EN 13445-4:2014Version Française Récipients sous pression non soumis à la flamme - Partie 4: Fabrication Unbefeuerte Druckbehälter - Teil 4: Herstellung Unfired pressure vessels - Part 4: Fabrication
La présente Norme européenne a été adoptée par le CEN le 24 février 2021. Les membres du CEN sont tenus de se soumettre au Règlement Intérieur du CEN/CENELEC, qui définit les conditions dans lesquelles doit être attribué, sans modification, le statut de norme nationale à la Norme européenne. Les listes mises à jour et les références bibliographiques relatives à ces normes nationales peuvent être obtenues auprès du Centre de Gestion du CEN-CENELEC ou auprès des membres du CEN. La présente Norme européenne existe en trois versions officielles (allemand, anglais, français). Une version dans une autre langue faite par traduction sous la responsabilité d'un membre du CEN dans sa langue nationale et notifiée au Centre de Gestion du CEN-CENELEC, a le même statut que les versions officielles. Les membres du CEN sont les organismes nationaux de normalisation des pays suivants: Allemagne, Autriche, Belgique, Bulgarie, Chypre, Croatie, Danemark, Espagne, Estonie, Finlande, France, Grèce, Hongrie, Irlande, Islande, Italie, Lettonie, Lituanie, Luxembourg, Malte, Norvège, Pays-Bas, Pologne, Portugal, République de Macédoine du Nord, République de Serbie, République Tchèque, Roumanie, Royaume-Uni, Slovaquie, Slovénie, Suède, Suisse et Turquie.
C O M I T É E U R O P É E N D E N O R M A L I S A T I O NE U R O P Ä I S C H E S K O M I T E E F Ü R N O R M U N G EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION CEN-CENELEC Management Centre: Rue de la Science 23, B-1040 Bruxelles
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Sommaire
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Avant-propos européen .................................................................................................................................... 5
1 Domaine d'application ........................................................................................................................ 6
2 Références normatives ....................................................................................................................... 6
3 Termes et définitions ........................................................................................................................... 8
4 Prescriptions pour la fabrication et la sous-traitance ............................................................. 8 4.1 Fabrication .............................................................................................................................................. 8 4.2 Sous-traitance ......................................................................................................................................... 9
5 Matériaux ................................................................................................................................................. 9 5.1 Généralités............................................................................................................................................... 9 5.2 Traçabilité des matériaux .................................................................................................................. 9 5.2.1 Généralités............................................................................................................................................... 9 5.2.2 Système d'identification ...................................................................................................................10 5.2.3 Visibilité..................................................................................................................................................10 5.2.4 Examen des certificats matière et identification des matériaux .......................................10 5.2.5 Transferts de marquages .................................................................................................................11
6 Tolérances de fabrication ................................................................................................................11 6.1 Géométrie de surface des soudures .............................................................................................11 6.2 Alignement des fibres neutres .......................................................................................................11 6.3 Alignement des surfaces ...................................................................................................................13 6.3.1 Défaut d’alignement de surface entre des parties ..................................................................13 6.3.2 Raccordement de parties d’épaisseurs différentes ................................................................13 6.4 Tolérances pour les récipients soumis à une pression interne .........................................13 6.4.1 Diamètre extérieur .............................................................................................................................13 6.4.2 Ecart de circularité .............................................................................................................................13 6.4.3 Ecart de rectitude ................................................................................................................................14 6.4.4 Irrégularités du profil........................................................................................................................14 6.4.5 Amincissements locaux .....................................................................................................................16 6.4.6 Fonds bombés .......................................................................................................................................17 6.5 Tolérances pour les récipients soumis à une pression externe .........................................20 6.6 Tolérances pour la structure ..........................................................................................................20
7 Types de joints soudés ......................................................................................................................20 7.1 Généralités.............................................................................................................................................20 7.2 Récipients ou parties comprenant plus d'un tronçon ...........................................................20 7.3 Joints à recouvrement, joints sur bords soyés, supports envers permanents ..............20
8 Soudage ...................................................................................................................................................20 8.1 Généralités.............................................................................................................................................20 8.2 Descriptif des modes opératoires de soudage (DMOS) .........................................................21 8.3 Procès-verbal de qualification d’un mode opératoire de soudage (PV-QMOS) ............21 8.4 Qualification des soudeurs et des opérateurs soudeurs .......................................................22 8.5 Métaux d’apport et produits de soudage ....................................................................................23 8.6 Préparation des joints .......................................................................................................................23 8.7 Exécution du joint soudé ..................................................................................................................24 8.8 Fixations, supports et raidisseurs .................................................................................................24
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8.9 Préchauffage ......................................................................................................................................... 24 8.10 Assemblages permanents autres que le soudage ................................................................... 25 8.10.1 Généralités ............................................................................................................................................ 25 8.10.2 Dudgeonnage........................................................................................................................................ 25 8.10.3 Brasage ................................................................................................................................................... 25
9 Fabrication et essais des joints soudés – Coupons témoins ................................................ 25 9.1 Généralités ............................................................................................................................................ 25 9.2 Critères de référence ......................................................................................................................... 26 9.3 Etendue des essais .............................................................................................................................. 30 9.4 Exécution des essais et critères d’acceptation ......................................................................... 32 9.4.1 Généralités ............................................................................................................................................ 32 9.4.2 Essai de traction sens travers ........................................................................................................ 32 9.4.3 Essai de traction longitudinale du métal fondu ....................................................................... 32 9.4.4 Essai de flexion par choc .................................................................................................................. 32 9.4.5 Essai de pliage ...................................................................................................................................... 32 9.4.6 Examen macrographique ................................................................................................................. 33 9.4.7 Examen micrographique .................................................................................................................. 33 9.4.8 Essai de dureté ..................................................................................................................................... 33 9.4.9 Contre-essais ........................................................................................................................................ 33 9.4.10 Rapport d’essai .................................................................................................................................... 34
10 Formage des parties sous pression .............................................................................................. 34 10.1 Généralités ............................................................................................................................................ 34 10.2 Taux de déformation ......................................................................................................................... 34 10.2.1 Produits bombés circulaires .......................................................................................................... 34 10.2.2 Cylindres et cônes obtenus par laminage .................................................................................. 35 10.2.3 Autres types de produits .................................................................................................................. 36 10.2.4 Cintrage de tubes ................................................................................................................................ 37 10.2.5 Formage de secteurs .......................................................................................................................... 37 10.3 Procédures de formage .................................................................................................................... 38 10.3.1 Formage à froid ................................................................................................................................... 38 10.3.2 Formage à chaud ................................................................................................................................. 39 10.4 Traitement thermique après formage ........................................................................................ 41 10.4.1 Généralités ............................................................................................................................................ 41 10.4.2 Traitement thermique après formage à froid des produits plats ..................................... 41 10.4.3 Traitement thermique après formage à froid pour les produits tubulaires ................. 43 10.4.4 Traitement thermique après formage à froid des aciers plaqués .................................... 43 10.4.5 Traitement thermique après formage à chaud ........................................................................ 43 10.4.6 Traitement thermique après formage à chaud des aciers plaqués .................................. 44 10.5 Prélèvement des coupons témoins formés ............................................................................... 44 10.5.1 Produits formés à froid sans traitement thermique .............................................................. 44 10.5.2 Produits formés à chaud ou à froid avec traitement thermique ....................................... 44 10.6 Essais ....................................................................................................................................................... 45 10.6.1 Matériau de base ................................................................................................................................. 45 10.6.2 Soudures bout à bout ........................................................................................................................ 45 10.6.3 Critères d’acceptation des coupons témoins formés ............................................................. 46 10.6.4 Contre-essai des coupons témoins formés ................................................................................ 46 10.7 Examen visuel et contrôle dimensionnel ................................................................................... 47 10.8 Marquage ............................................................................................................................................... 47 10.9 Documentation .................................................................................................................................... 47
11 Traitement thermique après soudage (TTAS) ......................................................................... 47 11.1 Généralités ............................................................................................................................................ 47
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11.2 Conditions de traitement thermique ...........................................................................................48 11.3 Méthode de TTAS ................................................................................................................................51 11.4 Mode opératoire de traitement thermique après soudage .................................................52 11.5 Caractéristiques mécaniques après traitement thermique ................................................53 11.6 Joints ferritiques hétérogènes ........................................................................................................55 11.7 Matériaux spéciaux.............................................................................................................................56 11.8 Traitement thermique pour des raisons autres que le soudage ........................................56
12 Réparations ...........................................................................................................................................56 12.1 Réparations des défauts de surface dans le matériau de base ...........................................56 12.2 Réparation des défauts dans les soudures.................................................................................57
13 Opérations de finition .......................................................................................................................57
(informative) Tolérance de la structure ..............................................................................59
(informative) Exemple de formulaire de sous-traitant ..................................................63
(normative) Spécification et approbation des modes opératoires de dudgeonnage et des opérateurs .................................................................................................................................64
C.1 Généralités.............................................................................................................................................64 C.1.1 Introduction ..........................................................................................................................................64 C.1.2 Responsabilité ......................................................................................................................................64 C.1.3 Spécification des modes opératoires de dudgeonnage .........................................................64 C.1.4 Contenu technique de la spécification de mode opératoire de dudgeonnage
(DMOD) ...................................................................................................................................................65 C.1.5 Essai de qualification du mode opératoire de dudgeonnage (EQMOD) ..........................66 C.2 Examens et essais ................................................................................................................................66 C.2.1 Généralités.............................................................................................................................................66 C.2.2 Examen visuel .......................................................................................................................................66 C.2.3 Vérification dimensionnelle ............................................................................................................66 C.2.4 Essais .......................................................................................................................................................67 C.3 Étendue de l’approbation .................................................................................................................67 C.3.1 Généralités.............................................................................................................................................67 C.3.2 Fabricant ................................................................................................................................................67 C.3.3 Matériau .................................................................................................................................................67 C.3.4 Dimensions du tube ............................................................................................................................68 C.3.5 Taux de dudgeonnage ........................................................................................................................68 C.3.6 Conception de la liaison ....................................................................................................................68 C.3.7 Outil ..........................................................................................................................................................68 C.3.8 TTAS .........................................................................................................................................................68 C.4 Dossier d’approbation de mode opératoire de dudgeonnage (EPAR) .............................69 C.5 Approbation des opérateurs de dudgeonnage .........................................................................69 C.5.1 Généralités.............................................................................................................................................69 C.5.2 Étendue de validité de la qualification des opérateurs de dudgeonnage .......................69 C.5.3 Essais de qualification .......................................................................................................................69 C.5.4 Examens et essais ................................................................................................................................70 C.5.5 Période de validité ..............................................................................................................................70 C.5.6 Certification ...........................................................................................................................................70
(informative) Historique de l’EN 13445-4 ...........................................................................71 Y.1 Différences entre l'EN 13445-4:2014 et l'EN 13445-4:2021 ...............................................71
Annexe ZA (informative) Relation entre la présente Norme européenne et les exigences essentielles concernées de la Directive 2014/68/UE ............................................................72
Bibliographie ......................................................................................................................................................73
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Avant-propos européen
Le présent document (EN 13445-4:2021) a été élaboré par le Comité Technique CEN/TC 54 “Récipients sous pression non soumis à la flamme”, dont le secrétariat est tenu par BSI.
Cette Norme européenne devra recevoir le statut de norme nationale, soit par publication d'un texte identique, soit par entérinement, au plus tard en novembre 2021, et toutes les normes nationales en contradiction devront être retirées au plus tard en novembre 2021.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. Le CEN ne saurait être tenu pour responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence
Le présent document a été élaboré dans le cadre d'une demande de normalisation donnée au CEN par la Commission Européenne et l'Association Européenne de Libre Echange et vient à l'appui des exigences essentielles de la (de) Directive(s) UE.
Pour la relation avec la (les) Directive(s) UE, voir l'Annexe ZA, informative, qui fait partie intégrante du présent document.
Une liste de toutes les parties de la série EN 13445 se trouve sur le site web du CEN.
Bien que ces différentes parties puissent être obtenues séparément, il convient de noter qu’elles sont interdépendantes. Ainsi, la fabrication de récipients sous pression non soumis à la flamme requière l’application de toutes les parties appropriées pour correctement remplir les exigences de cette norme.
Lorsque la norme peut donner lieu à des interprétations différentes, des corrections sont entreprises par le Bureau d’Aide (MHD). Les informations relatives au Bureau d’Aide sont disponibles à l’adresse http://www.unm.fr ([email protected]). Un formulaire peut être téléchargé à partir du site du MHD. Dès que les experts se sont mis d'accord sur une réponse, celle-ci est communiquée au demandeur. Les pages corrigées, identifiées par un nouveau numéro de version, sont émises par le CEN conformément aux règles du CEN. Les interprétations sont publiées sur le site web du MHD.
Le présent document remplace l’EN 13445-4:2014. Cette nouvelle édition incorpore les Amendements acceptés depuis par le CEN, et les pages corrigées jusqu’à la version 5, sans autre modification technique complémentaire. L’Annexe Y fournit des informations sur les évolutions techniques majeures entre cette Norme Européenne et la précédente édition.
Des Amendements à cette nouvelle édition pourront être adoptés dans le futur, et utilisés immédiatement comme alternatives aux règles décrites ici. Il est prévu de publier tous les ans une nouvelle version de l’EN 13445:2021 en débutant par la présente Version 1, qui consolidera ces Amendements et inclura les autres corrections identifiées.
Selon le Règlement Intérieur du CEN-CENELEC les instituts de normalisation nationaux des pays suivants sont tenus de mettre cette Norme européenne en application : Allemagne, Ancienne République Yougoslave de Macédoine, Autriche, Belgique, Bulgarie, Chypre, Croatie, Danemark, Espagne, Estonie, Finlande, France, Grèce, Hongrie, Irlande, Islande, Italie, Lettonie, Lituanie, Luxembourg, Malte, Norvège, Pays-Bas, Pologne, Portugal, République Tchèque, Roumanie, Royaume-Uni, Serbie, Slovaquie, Slovénie, Suède, Suisse et Turquie.
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1 Domaine d'application
Le présent document spécifie les exigences relatives à la fabrication des récipients sous pression non soumis à la flamme et de leurs parties sous pression, réalisés en acier, y compris leur raccordement avec des parties non soumises à la pression. Elle spécifie des exigences concernant la traçabilité des matériaux, les tolérances de fabrication, les exigences de soudage, les exigences concernant les assemblages permanents autres que le soudage, les coupons-témoins, les exigences de formage, les traitements thermiques, les réparations, et la finition.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
EN 10028-2:2009, Produits plats en aciers pour appareils à pression — Partie 2 : Aciers non alliés et alliés avec des caractéristiques spécifiées à température élevée
EN 10028-3:2009, Produits plats en aciers pour appareils à pression — Partie 3 : Aciers soudables à grains fins, normalisés
EN 10028-4:2009, Produits plats en aciers pour appareils à pression — Partie 4 : Aciers alliés au nickel avec caractéristiques spécifiées à basse température
EN 10216-1:2013, Tubes sans soudure en acier pour service sous pression — Conditions techniques de livraison — Partie 1 : Tubes en acier non allié avec caractéristiques spécifiées à température ambiante
EN 10216-2:2013, Tubes sans soudure en acier pour service sous pression — Conditions techniques de livraison — Partie 2 : Tubes en acier non allié et allié avec caractéristiques spécifiées à température élevée
EN 10216-3:2013, Tubes sans soudure en acier pour service sous pression — Conditions techniques de livraison — Partie 3 : Tubes en acier allié à grain fin
EN 10216-4:2013, Tubes sans soudure en acier pour service sous pression — Conditions techniques de livraison — Partie 4 : Tubes en acier non allié et allié avec caractéristiques spécifiées à basse température
EN 10217-1:2002, EN 10217-1:2002/A1:2005, Tubes soudés en acier pour service sous pression — Conditions techniques de livraison — Partie 1 : Tubes en acier non allié avec caractéristiques spécifiées à température ambiante
EN 10217-2:2002, EN 10217-2:2002/A1:2005, Tubes soudés en acier pour service sous pression — Conditions techniques de livraison — Partie 2 : Tubes soudés électriquement en acier non allié et allié avec caractéristiques spécifiées à haute température
EN 10217-3:2002, EN 10217-3:2002/A1:2005, Tubes soudés en acier pour service sous pression — Conditions techniques de livraison — Partie 3 : Tubes en acier allié à grain fin
EN 10217-4:2002, EN 10217-4:2002/A1:20005, Tubes soudés en acier pour applications sous pression — Conditions techniques de livraison — Partie 4 : Tubes en aciers non alliés et alliés soudés par résistance électrique et par induction avec caractéristiques spécifiées à basse température
EN 10217-5:2002, EN 10217-5:2002/A1:2005, Tubes soudés en acier pour applications sous pression — Conditions techniques de livraison — Partie 5 : Tubes en aciers alliés et non alliés soudés à l'arc sous flux avec caractéristiques spécifiées à température élevée
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