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Soudage de canalisations etinstallations connexes

Segment canalisations

NORME API 1104DIXNEUVIEME EDITION, SEPTEMBRE 1999

InstitutAméricaindu Pétrole

Pour vous aiderà bien effectuer letravail

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AVANT-PROPOS

La présente norme a été rédigée par un comité de formulation qui comprenait des représentants de l’AmericanPetroleum Institute (Institut américain du pétrole), l’American Gas Association (Association américaine du gaz), laPipe 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 desessais non destructifs), ainsi que des représentants de fabricants de tubes et des individus liés à des industriesconnexes.

La présente norme a pour but de présenter les modes de production de soudures de haute qualité en faisant appel àdes soudeurs qualifiés utilisant des modes opératoires, matériaux et équipements de soudage approuvés. Elle aégalement pour but de présenter des méthodes d’inspection permettant d’assurer une analyse correcte de la qualitédu soudage en faisant appel à des techniciens qualifiés et des méthodes et équipements approuvés. Elle s’applique ausoudage 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 tuyauteriesemployées dans la compression, le pompage et le transport de pétrole brut, produits pétroliers, gaz combustibles, gazcarbonique 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 constructionet 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 lesperfectionnements technologiques. Le comité est toujours soucieux d’améliorer la présente norme et tiendrapleinement 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 effortspour assurer la justesse et la fiabilité des données contenues dans lesdites normes ; toutefois, l’Institut ne fait aucunereprésentation ou garantie en ce qui concerne la présente publication et par la présente expressément décline touteresponsabilité 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 Segmentcanalisations, 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 présentparagraphe. Dans certains cas, les changements sont importants alors que dans d’autres cas ils ne correspondent qu’àdes modifications de forme mineures. Les traits sont prévus comme aide pour les usagers en ce qui concerne lesparties de la norme qui ont changé par rapport à l’édition antérieure, mais API ne donne aucune garantie quant à lajustesse de ces traits.

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COMITE MIXTE API-AGA POUR LES PRATIQUESDE SOUDAGE SUR CHANTIER D’OLEODUCS ET GAZODUCS

H. Charles Price, PrésidentGeorge K. Hickox, Vice-Président

Frank R. Orr, Secrétaire

American Petroleum InstituteDonald Drake

Gary E. MerrittDavid NobleGary Perkins

American Gas AssociationMarshall L. Farley

Alan C. HolkFrank R. Orr

Eugene L. Smith

American Society for Nondestructive TestingDavid L. CulbertsonC. P. Woodruff, Jr.Scott M. MetzgerWilliam R. Tignor

American Welding SocietyW. L. Ballis

George K. HickoxChuck BrashearsRobert R. Wright

National Manufacturers AssociationGraig Dallman

Fabricants de tubesFrank M. ChristensenMurali D. Tumuluru

Martin A. FrancisJames P. Snyder, II

Pipeline Contractors AssociationRalph PendarvisH. Charles Price

Don ThornBill Marhofer

Membres éméritesJohn K. McCarron

R. B. GwinM. Jordan Hunter

E. L. Von RosenbergDale Wilson

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Page1 GENERALITES………………………………………………………………………………………………….1

1.1 Domaine d’application ……………………………………………………………………………1

2 PUBLICATIONS DE REFERENCE……………………………………………………………………….1

3 DEFINITION DES TERMES……………………………………………………………………………….23.1 Généralités……………………………………………………………………………………………..23.2 Définitions……………………………………………………………………………………………...2

4 SPECIFICATIONS…………………………………………………………………………………………..34.1 Equipement………………………………………………..………………………………………..34.2 Matériaux…………………………………………………………………………………………...3

5 QUALIFICATION DE MODES OPERATOIRES DE SOUDAGE POUR LES SOUDURESCONTENANT DES ADDITIFS DE METAL D’APPORT…………………………………………………35.1 Qualification de mode opératoire…………………………………………………………………...35.2 Dossier………………………………………………………………………………………………45.3 Spécification de mode opératoire…………………………………………………………………...45.4 Variables essentielles……………………………………………………………………………….75.5 Soudage de joints d’essai – soudures bout à bout…………………………………………………..85.6 Contrôle de joints soudés – soudures bout à bout…………………………………………………..85.7 Soudage de joints d’essai – soudures d’angle……………………………………………………..145.8 Contrôle de joints soudés – soudures d’angle……………………………………………………..16

6 QUALIFICATION DES SOUDEURS……………………………………………………………………..166.1 Généralités………………………………………………………………………………………...166.2 Qualification simple……………………………………………………………………………….166.3 Qualification multiple……………………………………………………………………………..176.4 Examen visuel……………………………………………………………………………………..186.5 Essais destructifs…………………………………………………………………………………..186.6 Radiographie – Soudures bout à bout seulement………………………………………………….206.7 Essais répétés……………………………………………………………………………………...206.8 Dossiers……………………………………………………………………………………………20

7 CONCEPTION ET PREPARATION D’UN JOINT POUR LE SOUDAGE DE PRODUCTION………..217.1 Généralités………………………………………………………………………………………...217.2 Alignement………………………………………………………………………………………..217.3 Usage de ligneur pour les soudures bout à bout…………………………………………………..217.4 Chanfrein………………………………………………………………………………………….217.5 Conditions météorologiques………………………………………………………………………217.6 Dégagement……………………………………………………………………………………….217.7 Nettoyage entre cordons…………………………………………………………………………..217.8 Soudage en position……………………………………………………………………………….217.9 Soudage par colaminage…………………………………………………………………………..227.10 Identification des soudures………………………………………………………………………..227.11 Traitement thermique pré- et post-soudage……………………………………………………….22

8 INSPECTION ET CONTRÔLE DES SOUDURES DE PRODUCTION………………………………….228.1 Droits d’inspection………………………………………………………………………………...228.2 Méthodes d’inspection…………………………………………………………………………….228.3 Qualification du personnel d’inspection…………………………………………………………..228.4 Certification du personnel d’essais non destructifs……………………………………………….23

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9 NORMES D’ACCEPTATION POUR LES ESSAIS NON DESTRUCTIFS……………………………..239.1 Généralités………………………………………………………………………………………..239.2 Droits de rejet…………………………………………………………………………………….239.3 Contrôle radiographique………………………………………………………………………….239.4 Contrôle magnétoscopique……………………………………………………………………….279.5 Contrôle par ressuage…………………………………………………………………………….309.6 Contrôle aux ultrasons……………………………………………………………………………309.7 Normes d’acceptation visuelle pour les caniveaux……………………………………………….32

10 REPARATION ET ELIMINATION DES DEFAUTS…………………………………………………….3210.1 Autorisation de réparer……………………………………………………………………………3210.2 Mode opératoire de réparation…………………………………………………………………….3210.3 Critères d’acceptation……………………………………………………………………………..3310.4 Supervision………………………………………………………………………………………...3310.5 Soudeur…………………………………………………………………………………………….33

11 MODES OPERATOIRES POUR LES ESSAIS NON DESTRUCTIFS…………………………………...3311.1 Méthodes de contrôle radiographique……………………………………………………………..3311.2 Méthode de contrôle magnétoscopique……………………………………………………………3811.3 Méthode de contrôle par ressuage…………………………………………………………………3811.4 Méthode de contrôle par ultrasons………………………………………………………………...38

12 SOUDAGE AUTOMATIQUE AVEC ADDITIONS DE METAL D’APPORT…………………………..4312.1 Procédés acceptables………………………………………………………………………………4312.2 Qualification de mode opératoire………………………………………………………………….4312.3 Dossier……………………………………………………………………………………………..4312.4 Spécification de mode opératoire………………………………………………………………….4312.5 Variables essentielles……………………………………………………………………………...4412.6 Qualification du matériel de soudage et des opérateurs…………………………………………...4512.7 Dossiers des opérateurs qualifiés………………………………………………………………….4612.8 Inspection et contrôle des soudures de production………………………………………………...4612.9 Normes d’acceptation pour les essais non destructifs……………………………………………..4612.10 Réparation et élimination des défauts……………………………………………………………..4612.11 Contrôle radiographique…………………………………………………………………………...46

13 SOUDAGE AUTOMATIQUE SANS ADDITIONS DE METAL D’APPORT…………………………..4613.1 Procédés acceptables………………………………………………………………………………4613.2 Qualification de mode opératoire………………………………………………………………….4613.3 Dossier……………………………………………………………………………………………..5213.4 Spécification de mode opératoire………………………………………………………………….5213.5 Variables essentielles……………………………………………………………………………...5213.6 Qualification du matériel et des opérateurs………………………………………………………..5213.7 Dossiers des opérateurs qualifiés………………………………………………………………….5213.8 Assurance de qualité des soudures de production…………………………………………………5313.9 Normes d’acceptation pour les essais non destructifs……………………………………………..5313.10 Réparation et élimination des défauts……………………………………………………………..5313.11 Procédure de contrôle radiographique…………………………………………………………….53

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ANNEXE A NORMES D’ACCEPTATION ALTERNATIVES POUR LES SOUDURES BOUT A BOUT..54A.1 Généralités…………………………………………………………………………………………….54A.2 Exigences supplémentaires pour l’analyse des contraintes……………………………………………54A.3 Mode opératoire de soudage…………………………………………………………………………..55A.4 Qualification des soudeurs…………………………………………………………………………….60A.5 Inspection et limites acceptables………………………………………………………………………60A.6 Dossier………………………………………………………………………………………………...61A.7 Exemple……………………………………………………………………………………………….62A.8 Réparations……………………………………………………………………………………………66A.9 Nomenclature………………………………………………………………………………………….66

ANNEXE B SOUDAGE EN SERVICE…………………………………………………………………………….67B.1 Généralités…………………………………………………………………………………………….67B.2 Qualification des modes opératoires de soudage en service…………………………………………..68B.3 Qualification des soudeurs en service…………………………………………………………………70B.4 Pratiques suggérées de soudage en service……………………………………………………………71B.5 Inspection et contrôle des soudures en service………………………………………………………..74B.6 Normes d’acceptabilité : essais non destructifs (y compris examen visuel)…………………………..74B.7 Réparation et élimination des défauts…………………………………………………………………74

Figures1 Modèle de spécification de mode opératoire ……………………………………………………………52 Modèle de rapport d’essai d’éprouvette…………………………………………………………………63 Emplacement des éprouvettes de soudure bout à bout pour l’essai de qualification de

mode opératoire ………………………………………………………………………………………..104 Eprouvettes d’essai de traction…………………………………………………………………………115 Eprouvettes d’essai de rupture avec entaille …………………………………………………………..116 Eprouvettes de pliage à l’envers et à l’endroit : épaisseurs de paroi inférieures

ou égales à 0,500 pouces (12, 7 mm)…………………………………………………………………..127 Eprouvette d’essai de pliage sur le côté : épaisseurs de paroi supérieures à 0,500 pouces (13 mm)….138 Dimensionnement des imperfections dans les surfaces de soudure apparentes………………………..139 Gabarit pour les essais de pliage dirigé………………………………………………………………...1410 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………………………1511 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 dequalification des soudeurs sur tubes de même dimension et de piquages……………………….……..15

12 Emplacement des éprouvettes de soudures d’essai bout à bout pour l’essai dequalification des soudeurs……………………………………………………………………………...19

13 Manque de pénétration sans dénivellement (IP)……………………………………………………….2514 Manque de pénétration dû à un dénivellement (IPD)………………………………………………….2515 Manque de pénétration transversale (ICP)…………………………………………………………….2516 Manque de liaison à la passe de fond ou au-dessus du joint (IF)………………………………………2517 Manque de liaison dû à un collage/point froid………..………………………………………………..2518 Concavité interne (IC)………………………………………………………………………………….2619 Répartition maximale des soufflures : épaisseurs de paroi inférieures ou égales

à 0,500 pouces (12,7 mm)……………………………………………………………………………..2820 Distribution maximale des soufflures : épaisseurs supérieures à 0,500 pouces (12,7 mm)……………2921 Pénétramètre courant…………………………………………………………………………………..3622A Bloc de référence pour contrôle aux ultrasons manuel ………………………………………………..4122B Etablissement de la distance, angle réfracté et vitesse…………………………………………………42

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22C Procédure de transfert………………………………………………………………………………….4223 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) maisinférieur 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 demode 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…………………………………………...51A-1 Emplacement des éprouvettes CTOD………………………………………………………………….57A-2 Objectif d’usinage pour les éprouvettes CTOD par rapport à l’épaisseur de paroi……………………58A-3 Emplacement d’entaille pour l’éprouvette de métal de soudure……………………………………….58A-4 Emplacement de l’entaille pour l’éprouvette de zone thermiquement affectée………………………..58A-5 Critères d’acceptation alternatifs pour les imperfections planaires périphériques……………………..59A-6 Critères d’évaluation de l’interaction d’imperfections…………………………………………………63A-7 Limite de longueur pour les imperfections profondes dans des tubes à paroi épaisse………………...65A-8 Nomenclature pour les dimensions d’imperfections superficielles et enterrées……………………….66B-1 Exemples de séquences de dépôt de cordon de revenu ………………………………………………..68B-2 Assemblage suggéré pour essai de qualification de mode opératoire et des soudeurs…………………71B-3 Emplacement des éprouvettes – essai de qualification de mode opératoire de soudage en service…..72B-4 Eprouvette de macro-test – soudures en service……………………………………………………….73B-5 Eprouvette d’essai de pliage à l’endroit………………………………………………………………..74B-6 Semelle de renforcement……………………………………………………………………………….75B-7 Selle de renforcement………………………………………………………………………………......76B-8 Manchon circonférentiel………………………………………………………………………………..76B-9 Té circonférentiel……………………………………………………………………………………….77B-10 Manchon et selle circonférentiels……………………………………………………………………....77B-11 Selle circonférentielle…………………………………………………………………………………..78

Tableaux1 Groupes de métal d’apport………………………………………………………………………………82 Type et nombre d’éprouvettes pour l’essai de qualification de mode opératoire……………………….93 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…………………….....204 Dimensions maximales des caniveaux…………………………………………………………………325 Epaisseur de tube par rapport à l’épaisseur de pénétramètre selon ASTM E 1025……………………356 Epaisseur de tube par rapport à l’épaisseur de pénétramètre…………………………………………..367 Epaisseur de tube par rapport au diamètre de pénétramètre à fil selon ASTM E 747…………………368 Type et nombre d’éprouvettes pour l’essai de qualification de mode opératoire

(soudure par étincelage seulement)…………………………………………………………………….47A-1 Limites d’acceptation pour les imperfections volumétriques enterrées………………………………..61A-2 Limites d’acceptation pour les amorces d’arc non réparées……………………………………………62A-3 Limites de longueur des imperfections…………………………………………………………………64A-4 Dimensions d’imperfections admissibles pour l’exemple……………………………………………...65A-5 Dimensions d’imperfections en plan acceptables pour l’exemple…...……………………………...…65A-6 Critères d’acceptation alternatifs de l’exemple…………………………………………………...……66B-1 Type et nombre d’éprouvettes – essai de qualification de mode opératoire de soudage en service …..72

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Norme API 1104

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Soudage de Canalisations et Installations Connexes

1 Généralités

1.1 DOMAINE D’APPLICATION

La présente norme concerne le soudage à l’arc et augaz de soudures bout à bout, d’angle et à emboîtementsur des tuyauteries en acier faiblement allié, utiliséesdans le cadre de la compression, du pompage et dutransport de pétrole brut, produits pétroliers, gazcombustibles, gaz carbonique et azote, et, le caséchéant, concerne le soudage sur les réseaux dedistribution. Elle s’applique au soudage à la foisd’ouvrages nouveaux et en service. Le soudage peutse faire au moyen d’un procédé de soudage à l’arcavec électrode enrobée, soudage à l’arc sous flux enpoudre, soudage à l’arc sous gaz avec électrodetungstène, soudage à l’arc sous protection gazeuseavec électrode fusible, soudage avec fil fourré,soudage au plasma, soudage oxyacéthylénique, ousoudage en bout par étincelage, ou au moyen d’unecombinaison de ces procédés avec une technique desoudage manuelle, semi-automatique ou automatique,ou bien une combinaison de ces techniques. Lessoudures peuvent être produites par soudage enposition ou en rotation ou par une combinaison desoudage en position et en rotation.

La présente norme concerne également les modesopératoires pour les contrôles radiographique,magnétoscopique, par ressuage et par ultrasons ainsique les normes d’acceptation à appliquer auxsoudures de production soumises à des essaisdestructifs, ou inspectées au moyen de méthodesradiographiques, magnétoscopiques, par ressuage parultrasons, et visuelles.

Les valeurs exprimées soit en unités pouce-livre, soiten unités SI doivent être considérées séparémentcomme norme. Chaque système doit être utiliséindépendamment de l’autre sans combiner d’aucunemanière les valeurs.

Des procédés autres que ceux susmentionnés serontpris en compte pour inclusion dans la présente norme.Les personnes qui souhaitent voir d’autres procédésinclus doivent soumettre au minimum lesrenseignements suivants pour considération par lecomité :

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.

E Les types d’imperfections de soudures etleurs limites d’acceptation proposées.

F Les modes opératoires de réparation.

Il est entendu que tous les travaux réalisésconformément à cette norme doivent satisfaire ouexcéder les exigences de la présente norme.

2. Publications de référence

Les normes, codes et spécifications suivants sontcités dans la présente norme :

APISpec 5L Spécification pour les tubes decanalisation

ASNT 1

RP SNT-TC-1A Qualification de personnel etcertification pour les essais non destructifs.

ACCPProgramme de certification central ASNT

ASTM 2

E 164 Pratique courante pour l’examenultrasonique par contact d’assemblagessoudés

E 165 Essai courant pour l’examen par ressuageE 709 Guide courant pour l’examen

magnétoscopiqueE 747 Pratique courante pour la conception, la

fabrication et la classification de groupagesde matériaux concernant les indicateurs dequalité d’image (IQI) à fil utilisés enradiologie

E 1025Pratique courante pour la conception, lafabrication et la classification de groupagesde matériaux concernant les indicateurs dequalité d’image (IQI) à trou utilisés enradiologie

AWS 3

A3.0 Soudage, termes et définitionsA5.1 Electrodes de soudage à l’arc enrobées

en acier au carboneA5.2 Baguettes de soudage aux gaz en fer et

acierA5.5 Electrodes de soudage à l’arc enrobées

en acier faiblement allié

---------------------------------------------------1 Americam Society for Nondectructive

Testing, Inc., 1711 Arlingate Lane, P.O. Box28518 Columbus, Ohio 43228-0518

2 American Society for Testing and Materials,100 Barr Harbor Drive, West ComnshohockenPennsylvania, 19428-2959

3 American Welding Society, 550 N.W.Lejeune Road, Miami, Florida 33126

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Norme API 1104

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A5.5 Electrodes de soudage à l’arc enrobéesen acier faiblement allié

A5.17 Electrodes en acier au carbone et fluxpour le soudage à l’arc submergé

A5.18 Métaux d’apport en acier au carbone pourle soudage à l’arc sous protection gazeuse

A5.20 Electrodes en acier au carbone pour lesoudage à l’arc avec fil fourré

A5.28 Métaux d’apport en acier faiblement alliépour le soudage à l’arc sous protectiongazeuse

A5.29 Electrodes en acier faiblement allié pourle soudage à l’arc avec fil fourré

BSI 4

BS 7448 : 2ème Partie Essais de résilience demécanique de la rupture – 2ème partie, Modede détermination du CTOD critique Klc et desvaleurs J critiques de soudures dans desmatériaux métalliques

NACE 5

MR0175 Matériaux métalliques résistant à lafissuration au sulfure pour matériel pétrolier

3 Définition des termes

3.1 GENERALITES

Les termes de soudage utilisés dans la présentenorme correspondent à la définition donnée dansAWS A3.0 avec les adjonctions et modificationsindiquées au point 3.2.

3.2 DEFINITIONS

3.2.1 soudage automatique : Soudage à l’arc avecun matériel qui effectue toute l’opération de soudagesans manipulation manuelle de l’arc ou de l’électrodeautre que son guidage ou alignement et sanscompétences de soudage manuel requises del’opérateur.

3.2.2 société: La société maître de l’ouvrage oul’agence d’ingénierie chargée de la construction. Lasociété peut agir par l’intermédiaire d’un inspecteurou autre représentant dûment autorisé.

3.2.3 entrepreneur: Englobe l’entrepreneur directet tous sous-traitants engagés dans les travauxcouverts par la présente norme.

3.2.4 défaut: Une imperfection d’une magnitudesuffisante pour justifier un rejet selon les stipulationsde 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

3.2.5 Imperfection : Une discontinuité ouirrégularité détectable par les méthodes décrites dansla présente norme.

3.2.6 Indication : Preuve obtenue au moyend’essais non destructifs.

3.2.7 Concavité interne : Cordon correctement liéà l épaisseur de paroi de tube et la pénétrantcomplètement sur les deux côtés du chanfrein maisdont le centre se situe quelque peu au-dessus de lasurface intérieure de la paroi du tube. La magnitudede la concavité est la distance perpendiculaire entreune extension axiale de la surface de paroi du tube etle point le plus bas sur la surface du cordon desoudure.

3.2.8 soudage en position : Soudage lors duquel letube ou l’assemblage est maintenu immobile.

3.2 9 soudeur qualifié : Un soudeur qui adémontré son aptitude à produire des souduressatisfaisant aux exigences des sections 5 ou 6.

3.2.10 mode opératoire de soudage qualifié : Uneméthode détaillée contrôlée et éprouvée permettantde produire des soudures saines ayant des propriétésmécaniques appropriées.

3.2.11 radiographe : Une personne réalisant desopérations radiographiques.

3.2.12 réparation : Toute réfection d’une soudureréalisée qui exige un soudage pour corriger un défautdans la soudure découvert par examen visuel oucontrôle non destructif et sortant du cadre des limitesd’acceptation de la présente norme.

3.2.13 soudage par rotation: Soudage lors duquelle tube ou l’assemblage tourne pendant que le métalde soudure est déposé au niveau ou près de lagénératrice supérieure.

3.2.14 passe de fond : Le premier cordon ou cordontiré joignant au départ deux tronçons de tube, untronçon de tube et un raccord, ou deux raccords.

3.2.15 soudage semi-automatique : Soudage à l’arcau moyen de matériel ne contrôlant quel’alimentation en métal d’apport. L’avance dusoudage est contrôlée manuellement.

3.2.16 doit : Terme indiquant une exigenceobligatoire. Le terme « devrait » indique une pratiquerecommandée.

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Norme API 1104

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3.2.17 soudure : La soudure réalisée joignant deuxtronçons de tube, un tronçon de tube et un raccord oudeux raccords.

3.2.18 soudeur : Une personne effectuant unesoudure.

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 tenudans un état assurant des soudures acceptables, lacontinuité de l’opération et la sécurité du personnel.Le fonctionnement du matériel de soudage à l’arcdoit se faire dans les plages d’intensité et de tensionindiquées dans le mode opératoire de soudagequalifié. Le fonctionnement du matériel de soudageau gaz doit se faire avec les caractéristiques deflamme et les tailles de buse indiquées dans le modeopératoire de soudage qualifié. Le matériel qui nesatisfait pas à ces exigences doit être réparé ouremplacé.

4.2 MATERIAUX

4.2.1 Tubes et raccords

La présente norme s’applique au soudage de tubes etraccords conformes aux spécifications suivantes :

A Spécification API 5L.B Spécifications ASTM applicables.

La présente norme s’applique également auxmatériaux dont les propriétés chimiques etmécaniques sont conformes à l’une des spécificationsmentionnées aux points a et b ci-dessus, même si lematériau n’est pas fabriqué conformément à laspécification.

4.2.2 Métal d’apport

4.2.2.1 Type et dimensions

Tous les métaux d’apport doivent être conformes àl’une des spécifications suivantes :

A AWS A5.1.B AWS A5.2.C AWS A5.5.D AWS A5.17.E AWS A5.18.F AWS A5.20.G AWS A5.28.H AWS A5.29.

Les métaux d’apport qui ne sont pas conformesaux spécifications susmentionnées peuvent être

utilisés à condition que les modes opératoires desoudage concernant leur usage soient qualifiés.

4.2.2.2 Stockage et manutention des métauxd’apport et des flux

Les métaux d’apport et les flux doivent être stockéset manutentionnés de manière à prévenir leurendommagement ainsi que celui des conteneurs danslesquels ils sont expédiés. Les métaux d’apport et lesflux en conteneurs ouverts doivent être protégéscontre toute détérioration et les métaux d’apport avecrevêtement doivent être protégés contre deschangements d’humidité excessifs. On ne doit pasutiliser de métaux d’apport ni de flux présentant dessignes d’endommagement ou de détérioration.

4.2.3 Gaz de protection

4.2.3.1 Types

Les atmosphères de protection d’un arc sont de typesdivers et peuvent comporter des gaz inertes, des gazactifs, ou des mélanges de gaz inertes et actifs. Lapureté et la sécheresse de ces atmosphères ont unegrande influence sur le soudage et devraient être devaleurs adaptées au procédé et aux matériaux àsouder. L’atmosphère de protection à utiliser doit êtrequalifiée pour le matériau et le procédé de soudage enquestion.

4.2.3.2 Stockage et manutention

Les gaz de protection doivent être gardés dans lesrécipients dans lesquels ils sont expédiés et cesderniers doivent être stockés à l’abri de températuresextrêmes. Les gaz ne doivent pas être mélangés entreeux dans leurs récipients sur le chantier. On ne doitpas utiliser de gaz de pureté douteuse ni ceuxcontenus dans des récipients présentant des signesd’endommagement.

5 Qualification des modes opératoires desoudage pour les soudures contenantdes additifs de métal d’apport

5.1QUALIFICATION DE MODE OPERATOIRE

Avant de commencer le soudage de production, ilconvient d’établir et de qualifier une spécification demode opératoire détaillée afin de démontrer que dessoudures saines et ayant des propriétés mécaniquesappropriées peuvent être réalisées au moyen de cemode opératoire. La qualité des soudures doit êtredéterminée par un essai destructif. Ces modesopératoires doivent être respectés sauf dans les cas oùun changement est spécifiquement autorisé par lasociété, tel que prévu à la section 5.4.

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Norme API 1104

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5.2 DOSSIER

Les détails de chaque mode opératoire qualifié serontenregistrés. Le dossier comportera les résultatscomplets de l’essai de qualification de modeopératoire. Il convient d’utiliser des formulessimilaires à celles représentées aux figures 1 et 2. Ledossier doit être gardé aussi longtemps que le modeopératoire est utilisé.

5.3 SPECIFICATION DE MODE OPERATOIRE

5.3.1 Généralités

La présente spécification de mode opératoire doitcomporter les renseignements spécifiés au paragraphe5.3.2, le cas échéant.

5.3.2 Renseignements relatifs à la spécification

5.3.2.1 Procédé

Le procédé ou la combinaison de procédésspécifiques utilisés doivent être identifiés. L’usaged’un procédé de soudage manuel, semi-automatique,ou automatique ou toute combinaison desditsprocédés doit être spécifié.

5.3.2.2 Matériaux de tubes et raccords

Les matériaux auxquels s’applique le modeopératoire doivent être identifiés. Les tubes selon laspécification API 5L, ainsi que les matériauxconformes à des spécifications ASTM acceptables,peuvent être regroupés (voir 5.4.2.2.) à condition quel’essai de qualification soit effectué sur le matériauayant la plus haute limite élastique minimalespécifiée dans le groupe.

5.3.2.3 Diamètres et épaisseurs de paroi

Les gammes de diamètres et d’épaisseurs de paroiauxquelles le mode opératoire est applicable doiventêtre identifiées. Des exemples de groupages suggéréssont donnés au paragraphe 6.2.2., points d. et e.

5.3.2.4 Conception du joint

La spécification du joint doit comporter un ou descroquis du joint montrant l’angle de chanfrein, lataille du méplat, et l’écartement des bords ou l’espaceentre les membres en about. La forme et la taille dessoudures d’angle doivent être indiquées. Au cas oùun support envers est utilisé, son type doit êtreprécisé.

5.3.2.5 Métal d’apport et nombre de cordons

Les tailles et le numéro de classification du métald’apport ainsi que le nombre minimum et la séquencedes cordons doivent être spécifiés.

5.3.2.6 Caractéristiques électriques

Le courant et la polarité doivent être précisés, etla gamme de tension et intensité pour chaqueélectrode, baguette, ou fil doit être indiquée.

5.3.2.7 Caractéristiques de la flamme

La spécification doit préciser si la flamme estneutre, carburante ou oxydante. La taille de l’orificesur la buse de chalumeau doit être spécifiée pourchaque taille de baguette ou de fil.

5.3.2.8 Position

La spécification doit préciser s’il s’agit de soudage enposition ou en rotation.

5.3.2.9 Sens du soudage

La spécification doit préciser si le soudage doit êtreréalisé en remontant ou en descendant.

5.3.2.10 Intervalle entre passes

L’intervalle de temps maximum entre l’achèvementde la passe de fond et le début de la deuxième passe,ainsi que l’intervalle maximum entre l’achèvementde la deuxième passe et le début des autres passesdoivent être précisés.

5.3.2.11 Type et retrait du ligneur

La spécification doit préciser si le ligneur doit êtreinterne ou externe ou si la présence d’un ligneur estexigée. En cas d’utilisation d’un ligneur, lepourcentage minimum de soudage de fond devantêtre réalisé avant de libérer le ligneur doit êtreprécisé.

5.3.2.12 Nettoyage et/ou meulage

La spécification doit indiquer si des outilsmécaniques ou manuels doivent être utilisés pour lenettoyage, le meulage, ou les deux.

5.3.2.13 Traitement thermique pré- et post-soudage

Les méthodes, la température, les méthodes derégulation de la température et la gamme detempératures ambiantes pour le traitement thermiquepré- et post-soudage doivent être spécifiées ( voir7.11).

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Norme API 1104

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Référence : Norme API 1104, 5.2

SPECIFICATION DU MODE OPERATOIRE No.__________

Pour_________________________________ Soudage de_______________________________ tubes et raccordsProcédé_____________________________________________________________________________________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_________________________________ Soudeur_________________________________________Approuvé________________________________ Superviseur de soudage_____________________________Accepté__________________________________ Ingénieur en chef__________________________________

Note: Les dimensions sont données à titre d’exemple seulement.

TAILLE DES ELECTRODES ET NOMBRE DE CORDONS

Numéro du cordonTaille et typed’électrodes Tension

Intensité etPolarité Vitesse

Figure 1 – Modèle de spécification de mode opératoire

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Norme API 1104

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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 ( ) Essai de qualification ( ) Qualifié( ) Soudeur ( ) Essai de ligne ( )Disqualifé

Résistance à la traction maximale_______________ minimale_________________moyenne_________________Remarques sur les essais de résistance à la traction1.___________________________________________________________________________________________2.___________________________________________________________________________________________3.___________________________________________________________________________________________4.___________________________________________________________________________________________Remarques sur les essais de pliage1.___________________________________________________________________________________________2.___________________________________________________________________________________________3.___________________________________________________________________________________________4.___________________________________________________________________________________________Remarques sur les essais de rupture avec entaille1.___________________________________________________________________________________________2.____________________________________________________________________________________________3.____________________________________________________________________________________________4.____________________________________________________________________________________________

Essai réalisé à______________________________________ Date____________________________________Vérificateur________________________________________ 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

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Norme API 1104

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5.3.2.14 Gaz de protection et débit

La composition du gaz de protection et la gamme dedébits 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 pourchaque passe.

5.4 VARIABLES ESSENTIELLES

5.4.1 Généralités

Un mode opératoire de soudage doit être ré-établi àtitre de nouvelle spécification de mode opératoire etdoit être entièrement requalifié lors de lamodification de toute variable essentielle mentionnéeau paragraphe 5.4.2. Des modifications autres quecelles mentionnées au paragraphe 5.4.2 peuvent êtreeffectuées dans le mode opératoire sans avoir besoinde requalification si la spécification du modeopératoire est révisée en conséquence.

5.4.2 Changements exigeant une requalification

5.4.2.1 Procédé de soudage ou mode d’application

Tout changement par rapport au procédé de soudageou mode d’application établi dans la spécification demode opératoire (voir 5.3.2.1) constitue une variableessentielle.

5.4.2.2 Matériau de base

Tout changement du matériau de base constitue unevariable essentielle. Lors du soudage de matériaux dedeux groupes séparés, il convient d’utiliser le modeopératoire relatif au groupe de résistance supérieure.Pour les besoins de la présente norme, tous lesmatériaux doivent être groupés comme suit :

A Limite élastique minimale spécifiée inférieure ouégale à 42.000 psi (290 MPa).

B Limite élastique minimale spécifiée supérieure à42.000 psi (290 MPa) mais inférieure à 65.000 psi(448 MPa).

C Pour les matériaux ayant une limite élastiqueminimale spécifiée supérieure ou égale à 65.000psi (448 MPa), chaque nuance fera l’objet d’unessai de qualification séparé.

Note : Les groupages spécifiés à l’alinéa 5.4.2.2n’impliquent pas que les matériaux de base ou lesmétaux d’apport d’analyses différentes au sein d’ungroupe peuvent remplacer sans distinction unmatériau utilisé lors de l’essai de qualification sanstenir compte de la compatibilité des matériaux debase et des métaux d’apport du point de vue despropriétés métallurgiques et mécaniques et desexigences relatives au traitement thermique pré- etpost-soudage.

5.4.2.3 Conception du joint

Tout changement important dans la conception dujoint (par exemple, changement d’un joint en V en unjoint en U) constitue une variable essentielle. Deschangements mineurs dans l’angle du chanfrein ou letalon de la gorge de soudage ne sont pas des variablesessentielles.

5.4.2.4 Position

Un changement de position de colaminage à fixe, ouvice versa, constitue une variable essentielle.

5.4.2.5 Epaisseur de paroi

Un changement d ‘un groupe d’épaisseur de paroi àun autre constitue une variable essentielle.

5.4.2.6Métal d’apport

Les changements suivants dans le métal d’apportconstituent des variables essentielles :

A Un changement d’un groupe de métal d’apport àun autre (voir tableau 1).

B Pour les matériaux de tubes dont la limiteélastique minimale spécifiée est supérieure ouégale à 65.000 psi (448 MPa), un changement declassification AWS du métal d’apport (voir5.4.2.2).

Des changements dans le métal d’apport au sein degroupes de métal d’apport peuvent être effectués ausein des groupes de matériaux spécifiés auparagraphe 5.4.2.2. La compatibilité du matériau debase et du métal d’apport devrait être prise en comptedu point de vue des propriétés mécaniques.

5.4.2.7 Caractéristiques électriques

Un changement de CC-électrode positive à CC-électrode négative, ou vice versa, ou bien unchangement de courant CC à CA, ou vice versa,constitue une variable essentielle.

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Norme API 1104

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5.4.2.8 Temps entre passes

Une augmentation du temps maximum entrel’achèvement de la passe de fond et le début de ladeuxième passe constitue une variable essentielle.

5.4.2.9 Sens du soudage

Un changement de sens du soudage de verticaldescendant à vertical remontant, ou vice versa,constitue une variable essentielle.

5.4.2.10 Gaz de protection et débit

Le changement d’un gaz de protection à un autre, oud’un mélange de gaz à un autre constitue une variableessentielle. Une augmentation ou diminutionimportante des débits du gaz de protection constitueégalement une variable essentielle.

5.4.2.11 Flux de protection

Se reporter au tableau 1, note A en bas de page, pourles changements dans le flux de protection quiconstituent des variables essentielles.

5.4.2.12 Vitesse d’avancement

Un changement dans la gamme de vitesse d’avanceconstitue une variable essentielle.

5.4.2.13 Préchauffage

Une diminution de la température de préchauffageminimale spécifiée constitue une variable essentielle.

Tableau 1 – Groupes de métal d’apport

SpécificationGroupe AWS Electrodes Fluxc

1 A5.1 E6010,E6011A5.5 E7010,E7011

2 A5.5 E8010,E8011E9010

3 A5.1,A5.5 E7015,E7016,E7018A5.5 E8015,E8016,E8018

E9018

4a A5.17 EL8 P6XZEL8K F6X0EL12 F6X2

EM5K F7XZEM12K F7X0EM13K F7X2EM15K

5b A5.18 ER70S-2A5.18 ER70S-6A5.28 ER80S-D2

SpécificationGroupe AWS Electrodes Fluxc

A5.28 ER90S-G

6 A5.2 RG60,RG65

7 A5.20 E61T-GSd

E71T-GSd

8 A5.29 E71T8-K6

9 A5.29 E91T8-GNote : D’autres électrodes, métaux d’apport et fluxpeuvent être utilisés mais ils exigent une qualificationde mode opératoire séparée.a N’importe quelle combinaison de flux et

d’électrode dans le Groupe 4 peut être utiliséepour qualifier un mode opératoire. Lacombinaison doit être identifiée par son numérode classification AWS complet, tel que F7A0-EL12 ou F6A2-EM12K. Seules des substitutionsqui donnent le même numéro de classificationAWS sont permises sans requalification.

b Un gaz de protection (voir 5.4.2.10) doit êtreutilisé 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 » (traitéthermiquement après soudage).

d Pour le soudage de passe de fond seulement.

5.4.2.14 Traitement thermique post-soudage(PWHT)

L’adjonction de traitement thermique ou toutchangement par rapport aux gammes ou valeursspécifiées dans le mode opératoire constitue unevariable essentielle.

5.5 SOUDAGE DE JOINTS D’ESSAI –SOUDURES BOUT À BOUT

Pour souder le joint d’essai avec des soudures bout àbout, deux mamelons de tube doivent être joints ensuivant touts les détails de la spécification de modeopératoire.

5.6 CONTRÔLE DE JOINTS SOUDES –SOUDURES BOUT À BOUT

5.6.1 Préparation

Pour contrôler un joint soudé bout à bout, deséprouvettes doivent être découpées dans le joint auxendroits indiqués à la figure 3. (Voir les exigencesd’essais pour le mode opératoire de soudage parétincelage à la section 13.) Le nombre minimum

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Norme API 1104

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d’éprouvettes et les essais auxquels elles serontsoumises sont indiqués au tableau 2. Les éprouvettesdoivent être préparées tel qu’indiqué aux figures 4, 5,6 ou 7. Pour les tubes de diamètre extérieur inférieurà 2,375 pouces (60,3 mm), deux soudures d’essaidoivent être effectuées pour obtenir le nombre requisd’éprouvettes. Les éprouvettes doivent être refroidiesà l’air à la température ambiante avant d’êtrecontrôlées. Pour les tubes de diamètre extérieurinférieur ou égal à 1,315 pouces (33,4 mm), uneéprouvette représentant un tronçon entier peutremplacer les quatre éprouvettes de tronçons réduitspour les essais de rupture avec entaille et de pliage àl’envers. L’éprouvette à tronçon entier doit êtrecontrôlée conformément au paragraphe 5.6.2.2 etsatisfaire 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 figure4) doivent être environ 9 pouces (2340 mm) de longet environ 1 pouce (25 mm) de large. Elles peuventêtre découpées à la machine ou oxycoupées, etaucune préparation n’est nécessaire sauf si les côtéssont entaillés ou ne sont pas parallèles. Selon lesbesoins, les éprouvettes doivent être dressées demanière à ce que les côtés soient lisses et parallèles.

5.6.2.2 Méthode

Les éprouvettes d’essai de traction doivent êtrecassées sous effort de traction au moyen de matérielcapable de mesurer l’effort auquel la rupture seproduit. La résistance à la traction doit être calculéeen divisant l’effort maximum à la rupture par la pluspetite surface transversale de l’éprouvette, mesuréeavant l’application de l’effort.

5.6.2.3 Exigences

La résistance à la traction de la soudure, y compris lazone de fusion de chaque éprouvette, doit êtresupérieure ou égale à la résistance à la tractionminimale spécifiée du matériau tubulaire, mais n’apas besoin d’être supérieure ou égale à la résistance àla traction réelle du matériau. Si l’éprouvette casse endehors de la soudure et de la zone de fusion (à savoirdans la matière originale du tube) et satisfait auxexigences de résistance à la traction minimale de laspécification, la soudure sera acceptée comme ayantsatisfait aux exigences.

Si l’éprouvette casse dans la soudure ou la zone defusion et la résistance observée est supérieure ouégale à la résistance à la traction minimale spécifiéedu matériau du tube et satisfait aux exigencesd’intégrité du paragraphe 5.6.3.3, la soudure seraacceptée comme ayant satisfait aux exigences.Si l’éprouvette casse en dessous de la résistance à latraction minimale spécifiée du matériau du tube, lasoudure sera mise de côté et une nouvelle soudured’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 (230mm) de long et environ 1 pouce (25 mm) de large ;elles peuvent être découpées à la machine ouoxycoupées. Elles doivent être entaillées au moyend’une scie à métaux de chaque côté au centre de lasoudure, et chaque entaille doit avoir une profondeurd’environ 1/8 pouce (3 mm).

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 PliagePouces Millimètre Traction Texture envers endroit coté Total

Epaisseur de paroi <= 0.500” (12.7 mm) <2.375 <60.2 0b 2 2 0 0 4a

2.375 – 4.500 60.2-114.3 0b 2 2 0 0 4>4.500-12.750 114.3-323.9 2 2 2 2 0 8 >12.750 >323.9 4 4 4 4 0 16

Epaisseur de paroi >0.500” (12.7 mm) <= 4.500 <=114.3 0b 2 0 0 2 4>4.500-12.750 >114.3-323.9 2 2 0 0 4 8 >12.750 >323.9 4 4 0 0 8 16a 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), auminimum un essai de traction sera requis.

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Figure 3 – Emplacement des éprouvettes à soudure bout à bout pour l’essai deQualification du mode opératoire

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Figure 5 – Eprouvette d’essai de texture

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Les éprouvettes d’essai de texture avec entaillepréparées de cette manière à partir de soudureseffectuées par certains procédés automatiques etsemi-automatiques peuvent faire l’objet de ruptures àtravers le tube au lieu de la soudure. Lorsquel’expérience antérieure en matière d’essais indiquequ’on peut s’attendre à des ruptures dues au tube, lasurépaisseur externe peut être entaillée à uneprofondeur ne devant pas dépasser 1/16 pouce (1, 6mm), mesurée à partir de la surface initiale de lasoudure.Au choix de la société, les éprouvettes de ruptureavec entaille destinées à la qualification d’un modeopératoire faisant appel à un procédé de soudagesemi-automatique ou automatique peuvent êtresoumises à une attaque macrographique avant d’êtreentaillées.

5.6.3.2 Méthode

Les éprouvettes de rupture avec entaille peuvent êtrecassés en tirant dans une machine de traction, ensupportant les extrémités et frappant le centre, ou ensupportant une extrémité et frappant l’autre extrémitéavec un marteau. La zone apparente de la fracturedoit avoir une largeur d’au moins ¾ pouce (19 mm).

5.6.3.3 Exigences

Les surfaces apparentes de chaque éprouvette derupture avec entaille doivent démontrer unepénétration et fusion complètes. La plus grandedimension de toute soufflure ne doit pas dépasser1/16 pouce (1,6 mm) et l’aire combinée de toutes lessoufflures ne doit pas dépasser 2% de la surfaceapparente. Les inclusions de laitier ne doivent pasavoir une profondeur supérieure à 1/32 pouce (0,8mm) ni une longueur supérieure à la moindre valeurd’entre 1/8 pouce (3 mm) ou la moitié de l’épaisseurde paroi nominale. Il doit y avoir une séparation d’aumoins ½ pouce (13 mm) entre des inclusions delaitier adjacentes. Les dimensions devraient êtremesurées tel qu’indiqué à la figure 8. Les yeux-de-poisson, tels que définis dans AWS A3.0 ne sont pascause 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 (230mm) de long et environ 1 pouce (25 mm) de large, etleurs bords longs doivent être arrondis. Elles peuventêtre coupées à la machine ou oxycoupées. Lessurépaisseurs de passes de fond et de couverturedoivent être mises à niveau avec les surfaces deséprouvettes. Ces surfaces doivent être lisses, et toutesrayures existantes doivent être légères ettransversales à la soudure.

5.6.4.2 Méthode

Les éprouvettes de pliage à l’envers et à l’endroitdoivent être pliées dans un gabarit d’essai de pliagedirigé similaire à celui représenté à la figure 9.Chaque éprouvette doit être placée sur la matrice, lasoudure se trouvant à mi-portée, Les éprouvettes depliage à l’endroit doivent être placées l’endroit de lasoudure vers l’intercalaire, et les éprouvettes depliage à l’envers doivent être placées a la racine de lasoudure vers l’intercalaire. Le plongeur doit êtreforcé dans l’intercalaire jusqu’à ce que la courbure del’éprouvette ait environ une forme en U.

5.6.4.3 Exigences

L’essai de pliage doit être considéré acceptable siaucune fissure ou autre imperfection dépassant lamoindre valeur d’entre 1/8" (3 mm) ou la moitié del’épaisseur de paroi nominale dans aucun sens n’estprésente dans la soudure ou entre la soudure et lazone de fusion après le pliage. Les fissuresapparaissant sur le rayon extérieur de la pliure le longdes bords de l’éprouvette pendant l’essai etinférieures à ¼ pouce (6 mm), mesurées dansn’importe quelle direction, ne doivent pas être prisesen compte à moins que des imperfections évidentessoient observées. Chaque éprouvette soumise àl’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)

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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

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5.6.5 Essai de pliage sur le côté

5.6.5.1 Préparation

Les éprouvettes d’essai de pliage sur le côté (voir lafigure 7) doivent être environ 9 pouces (230 mm) delong et environ ½ pouce (13 mm) de large, et leursbords longs doivent être arrondis. Elles doivent êtrecoupées à la machine ou elle peuvent êtreoxycoupées à environ ¾ pouce (19 mm) de largeurpuis usinées ou meulées à la largeur de ½ pouce (13mm). Les côtés doivent être lisses et parallèles. Lessurépaisseurs de passe de fond et de couverturedoivent être mises à niveau avec les surfaces del’éprouvette.

5.6.5.2 Méthode

L’éprouvette de pliage sur le côté doit être pliée dansun gabarit d’essai de pliage dirigé similaire à celuireprésenté à la figure 9. Chaque éprouvette doit être

placée sur la matrice, la soudure se trouvant à mi-portée, et la face de la soudure étant perpendiculaire àl’intercalaire. Le mandrin doit être forcé dansl’intercalaire jusqu’à ce que la courbure del’éprouvette ait environ une forme en U.

5.6.5.3 Exigences

Chaque éprouvette de pliage sur le côté doit satisfaireaux exigences d’essai de pliage à l’envers et lal’endroit spécifiées au paragraphe 5.6.4.3.

5.7 SOUDAGE DE JOINTS D’ESSAI –SOUDURES D’ANGLE

Pour souder le joint d’essai avec une soudure d’angle,on doit effectuer une soudure d’angle selon l’une desconfigurations représentées à la figure 10 en suivanttouts les détails de la spécification de modeopératoire.

Figure 9 – Gabarit pour les essais de pliage guider.

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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 mêmeemplacement 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 dessoudeurs 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 dessoudeurs et du mode opératoire pour les soudures d’angle, y compris l’essai de qualification des soudeurs sur tubesde même dimension et piquages

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5.8 CONTRÔLE DE JOINTS SOUDES –SOUDURES D’ANGLE

5.8.1 Préparation

Pour contrôler un joint à soudure d’angle, deséprouvettes doivent être découpées dans le joint auxendroits indiqués à la figure 10. Au minimum, quatreéprouvettes doivent être prélevées et préparées telqu’indiqué à la figure 11. Les éprouvettes peuventêtre coupées à la machine ou oxycoupées. Ellesdoivent être au minimum 1 pouce (25 mm) de largeet suffisamment longues pour éxaminer la structurede la soudure. Pour les tubes de diamètre extérieurinférieur à 2,375 pouces (60,3 mm), il peut s’avérernécessaire d’effectuer deux soudures d’essai pourobtenir le nombre requis d’éprouvettes. Leséprouvettes doivent être refroidies à l’air à latempérature ambiante avant d’être contrôlées.

5.8.2 Méthode

Les éprouvettes de soudures d’angle doivent êtrecassées dans la soudure par toute méthodeappropriée.

5.8.3 Exigences

Les surfaces apparentes de chaque éprouvette desoudure à angle doivent démontrer une pénétration etfusion complètes et a) la plus grande dimension detoute soufflure ne doit pas dépasser 1/16 pouce (1,6mm), b) l’aire combinée de toutes les soufflures nedoit pas dépasser 2% de la surface apparente, c) lesinclusions de laitier ne doivent pas avoir uneprofondeur supérieure à 1/32 pouce (0,8 mm) ni unelongueur supérieure à la moindre valeur d’entre 1/8pouce (3 mm) ou la moitié de l’épaisseur de paroinominale, et d) il doit y avoir une séparation d’aumoins ½ pouce (12 mm) entre des inclusions delaitier adjacentes. Les dimensions devraient êtremesurées tel qu’indiqué à la figure 8.

6. Qualification des soudeurs

6.1 GENERALITES

L’essai de qualification des soudeurs a pour but dedéterminer l’aptitude des soudeurs à effectuer dessoudures bout à bout ou d’angle saines au moyen demodes opératoires préalablement qualifiés. Avantd’effectuer tout soudage de production, les soudeursdoivent être qualifiés conformément aux exigencesapplicables des paragraphes 6.2 à 6.8 inclus.L’intention de la présente norme est que tout soudeurqui réalise l’essai de qualification de mode opératoirede manière satisfaisante est un soudeur qualifié à

condition que le nombre d’éprouvettes requis à lasection 6.5 ait été prélevé, contrôlé et satisfasse auxcritères d’acceptation du paragraphe 5.6, pour chaquesoudeur.Avant de commencer les essais de qualification, lesoudeur doit disposer d’un temps raisonnable pourajuster le matériel de soudage à utiliser. Le soudeurdoit utiliser la même technique de soudage et avancerà la même vitesse qu’il utilisera s’il passe l’essai etest autorisé à effectuer du soudage de production. Laqualification des soudeurs doit se faire en présenced’un représentant agrée à la société.Un soudeur se qualifiera pour le soudage eneffectuant un essai sur des segments de mamelons detube ou sur des mamelons pleine grandeur, tel quespécifié au paragraphe 6.2.1. Lorsque des segmentsde mamelons de tubes sont utilisés, ils doivent êtresupportés de manière à produire des soudures plates,verticales et aériennes typiques.Les variables essentielles associées aux qualificationsdes soudeurs et du mode opératoire ne sont pasidentiques. Les variables essentielles pour laqualification des soudeurs sont spécifiées auxparagraphes 6.2.2 et 6.3.2.

6.2 QUALIFICATION SIMPLE

6.2.1 Généralités

Pour la qualification simple, un soudeur doiteffectuer une soudure d’essai au moyen d’un modeopératoire qualifié pour assembler des mamelons detubes ou des segments de mamelons de tubes. Lesoudeur doit effectuer une soudure bout à bout dansla position soit fixe soit en rotation. Lorsque lesoudeur est qualifié en position fixe, l’axe du tubedoit se trouver dans le plan horizontal, dans le planvertical, ou oblique par rapport au plan horizontal àun angle ne devant pas dépasser 45° C.Tout soudeur réalisant un essai de qualificationsimple pour des piquages, soudures d’angle ou autresconfigurations similaires doit suivre la spécificationde mode opératoire correspondante.Des changements dans les variables essentiellesdécrites au paragraphe 6.2.2 exigent la requalificationdu soudeur.Les soudures seront acceptables si elles satisfont auxexigences des paragraphes 6.4 et 6.5 ou 6.6.

6.2.2 Champ d’application

Un soudeur qui a réalisé avec succès l’essai dequalification décrit au paragraphe 6.2.1 sera qualifiédans les limites des variables essentielles décrites ci-dessous. Si l’une quelconque des variablesessentielles suivantes est modifiée, le soudeurutilisant le nouveau mode opératoire doit êtrerequalifié:

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A Changement d’un procédé de soudage à un autreou à une combinaison de procédés, comme suit :

1 Changement d’un procédé de soudage à unprocédé différent ; ou

2 Changement dans la combinaison de procédésde soudage à moins que le soudeur ne se soitqualifié dans le cadre d’essais de qualificationséparés, au moyen de chacun des procédés desoudage à utiliser pour la combinaison deprocédés de soudage.

B Changement dans le sens du soudage de verticalremontant à vertical descendant, ou vice versa.

C Changement de classification du métal d’apportdu Groupe 1 ou 2 au Groupe 3, ou du Groupe 3 auGroupe 1 ou 2 (voir le tableau 1).

D Changement d’un groupe de diamètre extérieur àun 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 nominalesupérieure à 0,750 pouce (19,1 mm).

F Changement de position par rapport à celle pourlaquelle le soudeur s’est déjà qualifié (parexemple, changement de position de rotation àfixe ou changement de vertical à horizontal, ouvice versa). Tout soudeur qui passe avec succèsun essai de qualification de soudures bout à bouten position fixe avec l’axe à 45° par rapport auplan horizontal sera qualifié pour effectuer dessoudures bout à bout et d’angle à recouvrementdans toutes les positions.

G Changement dans la conception du joint (parexemple, élimination d’une bande de soutien ouchangement d’un chanfrein en V à un chanfreinen U).

6.3 QUALIFICATION MULTIPLE

6.3.1 Généralités

Pour une qualification multiple, un soudeur doitréaliser avec succès les deux essais décrits ci-dessousau moyen de modes opératoires qualifiés.Pour le premier essai, le soudeur doit effectuer unesoudure bout à bout en position fixe avec l’axe dutube soit dans le plan horizontal, soit oblique parrapport au plan horizontal à un angle ne devant pasdépasser 45° C. Cette soudure bout à bout doit être

faite sur un tube de diamètre extérieur de 6,625pouces (168,3 mm) au minimum et d’une épaisseurde paroi de 0,250 pouces (6,4 mm) au minimum sansbande de soutien. La soudure sera acceptable si ellesatisfait aux exigences des paragraphes 6.4 et soit 6.5,soit 6.6. Les éprouvettes peuvent être prélevées sur lasoudure d’essai aux endroits indiqués à la figure 12,ou elles peuvent être choisies aux endroits relatifsindiqués à la figure 12 mais sans référence à lagénératrice supérieure du tube, ou bien elles peuventêtre choisies parmi des emplacements espacés demanière équidistante sur toute la circonférence dutube. La séquence de types d’éprouvettes adjacentesdoit être identique à celle indiquée à la figure 12 pourles 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 diamètreextérieur de 6,625 pouces (168,3 mm) au minimum etd’une épaisseur de paroi nominale de 0,250 pouces(6,4 mm). Un trou pleine grandeur doit être coupédans la ligne. La soudure sera faite avec l’axe de laligne de tube en position horizontale et l’axe dupiquage en position verticale descendante par rapportà la ligne de tube. La soudure finie doit avoir unebelle apparence, uniforme, de travail bien fait.La soudure doit présenter une pénétration complèteautour de toute la circonférence. Les passes de fondréalisées ne doivent contenir aucun perçagesupérieur à ¼ pouce (6 mm). La somme desdimensions maximales des perçages non réparésindividuels sur toute longueur de soudure continue de12 pouces (300 mm) ne doit pas dépasser ½ pouce(13 mm).Quatre éprouvettes de rupture avec entaille doiventêtre prélevées sur la soudure aux endroits indiqués àla figure 10. Elles seront préparées et contrôléesconformément aux paragraphes 5.8.1 et 5.8.2. Lessurfaces apparentes doivent satisfaire aux exigencesdu paragraphe 5.8.3.

6.3.2 Champ d’application

Un soudeur qui a réalisé avec succès l’essai dequalification de soudure bout à bout décrit auparagraphe 6.3.1 sur un tube de diamètre supérieur ouégal à 12,750 pouces (323,9 mm) et une soudure depiquage pleine grandeur sur un tube de diamètresupérieur ou égal à 12,750 pouces (323,9 mm) seraqualifié pour souder dans toutes les positions : surtoutes les épaisseurs de paroi, conceptions de joints etraccords :et sur tous les diamètres de tube. Unsoudeur qui a rempli avec succès les conditionsrequises au paragraphe 6.3.1 en matière de soudurebout à bout et piquage sur un tube de diamètreinférieur à 12,750 pouces (323,9 mm) sera qualifiépour souder dans toutes les positions : sur toutes lesépaisseurs de paroi, conceptions de joints etraccords :et sur tous les diamètres de tube inférieurs

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ou égaux au diamètre utilisé par le soudeur dans lesessais de qualification.Si l’une quelconque des variables essentiellessuivantes est modifiée dans une spécification demode opératoire, le soudeur utilisant le nouveaumode opératoire doit être requalifié :

A. Changement d’un procédé de soudage à un autreou à une combinaison de procédés, comme suit :1 Changement d’un procédé de soudage à un

procédé différent ; ou2 Changement dans la combinaison de procédés

de soudage à moins que le soudeur ne se soitqualifié dans le cadre d’essais de qualificationséparés, chacun utilisant le même procédé desoudage que celui utilisé pour la combinaisonde procédés de soudage.

B. Changement dans le sens du soudage de verticalremontant à vertical descendant , ou vice versa.

C Changement de classification du métal d’apportdu Groupe 1 ou 2 au Groupe 3, ou du Groupe 3 auGroupe 1 ou 2 (voir le tableau 1).

6.4 EXAMEN VISUEL

Pour qu’une soudure d’essai de qualification répondeaux exigences de l’examen visuel, la soudure doitêtre exempte de fissures, pénétration insuffisante, etperçage et doit avoir une belle apparence de travailbien fait. La profondeur du caniveau adjacent aucordon final sur l’extérieur du tube ne doit pasdépasser la valeur moindre d’entre 1/32 pouce (0,8mm) ou 12,5% de l’épaisseur de paroi du tube, et ilne doit pas y avoir plus de 2 pouces (50 mm) decaniveau sur aucune longueur de soudure continue de12 pouces (300 mm).En présence de soudage semi-automatique ouautomatique, le fil d’apport dépassant à l’intérieur dutube doit être maintenu à un minimum.Tout défaut qui ne sont pas acceptable aux exigencesde la présente sous-section constituera une raisonsuffisante pour annuler tout essai supplémentaire.

6.5 ESSAIS DESTRUCTIFS

6.5.1 Echantillonnage des soudures d’essai boutà bout

Pour contrôler les soudures bout à bout, deséchantillons doivent être coupés sur chaque soudured’essai. La figure 12 montre les endroits où leséprouvettes doivent être prélevées si la soudured’essai est une soudure périphérique. Si la soudured’essai se compose de segments de mamelons detube, il convient de prélever un nombreapproximativement égal d’éprouvettes sur chaquesegment. Le nombre total d’éprouvettes et les essaisauxquels chacune doit être soumise sont indiqués autableau 3. Les éprouvettes doivent être refroidies àl’air à la température ambiante avant les essais. Pour

les tubes de diamètre inférieur ou égal à 1,315 pouces(33,4 mm), une éprouvette de tronçon entier peutremplacer les éprouvettes de pliage à l’envers et derupture avec entaille. Ce tronçon entier doit êtrecontrôlé conformément au paragraphe 5.6.2.2 etsatisfaire aux exigences du paragraphe 5.5.3.

6.5.2 Modes opératoires des essais de traction,rupture avec entaille, et pliage pour lessoudures bout à bout

Les éprouvettes doivent être préparées pour les essaisde traction, rupture avec entaille et pliage et les essaisdoivent être réalisés, tel que décrit à la section 5.6.Toutefois, pour les besoins de qualification dessoudeurs, il n’est pas nécessaire de calculer larésistance à la traction des coupons. L’essai detraction peut même être omis, auquel cas leséprouvettes désignées pour l’essai doivent êtresoumises à l’essai de rupture avec entaille.

6.5.3 Exigences d’essai de traction pour lessoudures bout à bout

Pour l’essai de traction, si l’une quelconque deséprouvettes de tronçon réduit ou l’éprouvette detronçon entier casse dans la soudure ou à la jonctionde la soudure et du matériau de base et ne satisfaitpas aux exigences d’intégrité du paragraphe 5.6.3.3,le soudeur sera disqualifié.

6.5.4 Exigences d’essai de rupture avec entaillepour les soudures bout à bout

Pour l’essai de rupture avec entaille, si uneéprouvette quelconque présente des imperfectionsdépassant celles admises selon le paragraphe 5.6.3.3,le soudeur sera disqualifié.

6.5.5 Exigences d’essai de pliage pour lessoudures bout à bout

Pour les essais de pliage, si une éprouvettequelconque présente des imperfections dépassantcelles admises selon les paragraphes 5.6.4.3 ou5.6.5.3, le soudeur sera disqualifié. Les soudures surdes tubes haute résistance peuvent ne pas plier enforme complètement en U. Ces soudures serontconsidérées acceptables si les éprouvettes quifissurent sont brisent et leurs surfaces apparentessatisfont aux exigences du paragraphe 5.6.3.3.Si l’une des éprouvettes d’essai de pliage ne satisfaitpas à ces exigences, et, de l’avis de la société,l’imperfection observée n’est pas représentative de lasoudure, l’éprouvette peut être remplacée par uneéprouvette supplémentaire coupée de manièreadjacente à celle qui a failli. Le soudeur seradisqualifié si l’éprouvette supplémentaire présenteégalement des imperfections dépassant les limitesspécifiées.

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Figure 12 – Emplacement des éprouvettes de soudures d’essai bout à bout pour l’essai de qualification des soudeurs

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Tableau 3 – Type et nombre d’éprouvettes de soudures bout à bout par soudeur pour l’essai de qualification dessoudeurs et les essais destructifs de soudures de production

Diamètre extérieur du tube Quantité d’éprouvettesRésistance Essai de Pliage Pliage Pliage

Pouces Millimètre Traction Texture envers endroit coté TotalEpaisseur de paroi <= 0.500” (12.7 mm)

<2.375 <60.2 0b 2 2 0 0 4a

2.375 – 4.500 60.2-114.3 0b 2 2 0 0 4>4.500-12.750 114.3-323.9 2 2 2 0 0 6 >12.750 >323.9 4 4 2 2 0 12

Epaisseur de paroi >0.500” (12.7 mm) <= 4.500 <=114.3 0 2 0 0 2 4>4.500-12.750 >114.3-323.9 2 2 0 0 2 6 >12.750 >323.9 4 4 0 0 4 12a 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 des soudures d’angled’essai

Pour contrôler les soudures d’angle, des échantillonsdoivent être coupés sur chaque soudure d’essai. Lafigure 10 montre les endroits où les éprouvettesdoivent être prélevées si la soudure d’essai est unesoudure périphérique complète. Si la soudure d’essaise compose de segments de mamelons de tube, ilconvient de prélever un nombre approximativementégal d’éprouvettes sur chaque segment. Leséprouvettes doivent être refroidies à l’air à latempérature ambiante avant les essais.

6.5.6 Echantillonnage des soudures d’angled’essai

Pour contrôler les soudures d’angle, des échantillonsdoivent être coupés sur chaque soudure d’essai. Lafigure 10 montre les endroits où les éprouvettesdoivent être prélevées si la soudure d’essai est unesoudure périphérique complète. Si la soudure d’essaise compose de segments de mamelons de tube, ilconvient de prélever un nombre approximativementégal d’éprouvettes sur chaque segment. Leséprouvettes doivent être refroidies à l’air à latempérature ambiante avant les essais.

6.5.7 Méthode et exigences d’essai pour lessoudures d’angle

Les éprouvettes de soudure d’angle doivent êtrepréparées et l’essai réalisé tel que décrit à la section5.8.

6.6 RADIOGRAPHIE – SOUDURES BOUT ÀBOUT SEULEMENT

6.6.1 Généralités

Au choix de la société, la soudure bout à bout dequalification peut faire l’objet d’examenradiographique au lieu des essais spécifiés à lasection 6.5.

6.6.2 Exigences d’inspection

Des radiographies seront faites de chacune dessoudures d’essai. Le soudeur sera disqualifié si l’unequelconque des soudures d’essai ne satisfait pas auxexigences de la section 9.3On ne doit pas utiliser un examen radiographiquedans le but de localiser des aires saines ou des airescontenant des imperfections et par la suite effectuerdes contrôles de ces aires pour qualifier oudisqualifier un soudeur.

6.7 ESSAI REPETE

Si de l’avis commun de la société et des représentantsde l’entrepreneur, un soudeur ne passe pas l’essai dequalification en raison de conditions exceptionnellesou de conditions indépendantes de sa volonté, lesoudeur peut avoir une deuxième chance de sequalifier. Aucun autre essai ne sera répété jusqu’à ceque le soudeur ait démontré la preuve de sa formationultérieure agréable à la société.

6.8 DOSSIERS

Il sera tenu un dossier des essais donnés à chaquesoudeur et des résultats détaillés de chaque essai. Uneformule similaire à celle représentée à la figure 2 doitêtre utilisée. (cette formule doit être établie demanière à satisfaire les besoins particuliers de lasocieté, mais doit être suffisamment détaillée pourdémontrer que l’essai de qualification satisfait auxexigences de la présente norme.) On doit tenir uneliste des soudeurs qualifiés et des modes opératoirespour lesquels ils sont qualifiés. Un soudeur peut être

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tenu de se requalifier si sa compétence est remise encause par une défaillance.

7. Conception et préparation d’un jointpour le soudage de production

7.1 GENERALITES

La tuyauterie doit être soudée par des soudeursqualifiés au moyen de modes opératoires qualifiés.Les surfaces à souder doivent être lisses, uniformes etexemptes de dédoublures, déchirures, calamine,laitier, graisse, peinture et autre matériau nuisiblesusceptible d’avoir un effet néfaste sur le soudage. Laconception du joint et l’espacement entre lesextrémités en about doivent être conformes à laspécification de mode opératoire utilisée.

7.2 ALIGNEMENT

L’alignement des extrémités bout a bout doitminimiser le décalage entre les surfaces. Pour lesextrémités de tube de la même épaisseur nominale, ledécalage ne doit pas dépasser 1/8 pouce (3 mm). Deplus grandes variations sont admissibles à conditionsque la variation soit consécutif à des variations desdimensions d’extrémités de tube dans les limites destolérances de la spécification d’achat du tube, et quelesdites variations aient été réparties pratiquementuniformément autour de la circonférence du tube. Lemartelage du tube pour obtenir un bon alignementdoit être strictement limité.

7.3 USAGE DE LIGNEUR POUR LESSOUDURES BOUT À BOUT

Des ligneurs doivent être utilisés pour les souduresbout à bout conformément à la spécification de modeopératoire. Lorsqu’il est permis de retirer le ligneuravant l’achèvement de la passe de fond, la partieachevée du cordon doit se trouver dans des segmentsapproximativement égaux espacés à des distancesapproximativement égales sur la circonférence dujoint. Toutefois, quand un ligneur interne est utilisé etque les conditions font qu’il s’avère difficiled’empêcher le tube de bouger, ou si la soudure serasoumise à des efforts indus, la passe de fond doit êtreachevée avant de détensionner le ligneur. Lessegments de passe de fond utilisés avec des ligneursexternes doivent être espacés uniformément sur lacirconférence du tube et avoir une longueur globaled’au moins 50% de la circonférence du tube avant deretirer le ligneur.

7.4 CHANFREIN

7.4.1 Chanfrein en usine

Tous les chanfreins en usine sur les extrémités detube doivent être conformes à la conception de jointutilisée dans la spécification de mode opératoire.

7.4.2 Chanfrein au chantier

Les extrémités de tubes doivent être chanfreinées surle chantier à la machine-outil ou par oxycoupagemécanique. Si la société le permet, un oxycoupagemanuel peut également être utilisé. Les extrémitéschanfreinées doivent être correctement lisses etuniformes, et les dimensions doivent être conformesà la spécification de mode opératoire.

7.5 CONDITIONS METEOROLOGIQUES

Le soudage ne doit pas avoir lieu lorsque la qualité dela soudure réalisée serait compromise par lesconditions météorologiques dominantes, y comprissans que la liste soit exhaustive, l’humidité ambiante,les tempêtes de sable, ou des vents violents. Desparavents peuvent être utilisés, le cas échéant. Lasociété doit décider si les conditions météorologiquessont propices au soudage.

7.6 DEGAGEMENT

Lorsque le tube est soudé en hauteur, le dégagementde travail autour du tube au niveau de la soudure nedevrait pas être inférieur à 16 pouces (400 mm).Quand le tube est soudé dans une tranchée, la nichedoit être assez grande pour permettre au soudeur ouaux soudeurs d’avoir facilement accès au joint.

7.7 NETTOYAGE ENTRE CORDONS

La calamine et la laitier doivent être enlevés dechaque cordon et rainure. Des outils mécaniquespeuvent être utilisés lorsque la spécification de modeopératoire le spécifie ; sinon, le nettoyage peut sefaire au moyen d’outils à main ou mécaniques.En présence de soudage semi-automatique ouautomatique, les nids de piqûres, débuts de cordon etpoints hauts doivent être éliminés par meulage avantle dépôt de métal de soudure.

7.8 SOUDAGE EN POSITION

7.8.1 Mode opératoire

Toutes les soudures en position doivent êtreeffectuées avec les parties à assembler tenuesimmobiles et avec un dégagement suffisant autour du

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joint pour assurer un espace de travail au soudeur ouaux soudeurs.

7.8.2 Cordons d’apport et de finition

Pour le soudage en position, le nombre de cordonsd’apport et de finition doit assurer à la soudureachevée une section sensiblement uniforme toutautour de la circonférence du tube. La surface decrête ne doit en aucun point tomber en dessous de lasurface extérieure du tube ni dépasser le métal debase de plus de 1/16 pouce (1,6 mm).Deux cordons ne peuvent pas commencer au mêmeendroit. L’endroit de la soudure achevée doit êtreenviron 1/8 pouce (3 mm) plus large que la largeur dela gorge initiale. La soudure achevée doit être brosséeet nettoyée à fond.

7.9 SOUDAGE EN ROTATION

7.9.1 Alignement

Au choix de la société, le soudage par colaminagedoit être permis à condition de maintenir l’alignementau moyen de patins ou d’une ossature avec unnombre suffisant de chariots à rouleaux pourempêcher tout affaissement sur les longueurs de tubesupportées.

7.9.2 Cordons d’apport et de finition

Pour le soudage par rotation, le nombre de cordonsd’apport et de finition doit être tel que la soudureachevée a une section sensiblement uniforme toutautour de la circonférence du tube. La surface decrête ne doit en aucun point tomber en dessous de lasurface extérieure du tube ni dépasser le métal debase de plus de 1/16 pouce (1,6 mm).L’endroit de la soudure achevée doit être environ 1/8pouce (3 mm) plus large que la largeur de la gorgeinitiale. A mesure de l’avancement du soudage, letube doit être roulé afin de maintenir le soudage surou près de la génératrice supérieure du tube. Lasoudure achevée doit être brossée et nettoyée à fond.

7.10 IDENTIFICATION DES SOUDURES

Chaque soudeur doit identifier son travail de lamanière prescrite par la société.

7.11 TRAITEMENT THERMIQUE PRE- ETPOST-SOUDAGE

La spécification de mode opératoire doit spécifier lespratiques de traitement thermique pré- et post-soudage à suivre lorsque les matériaux ou lesconditions météorologiques rendent nécessaires l’unou l’autre ou les deux traitements.

8 Inspection et contrôle des soudures deproduction

8.1 DROITS D’INSPECTION

La société doit avoir le droit d’inspecter toutes lessoudures par des moyens non destructifs ou parretrait des soudures et soumission à des essaismécaniques. L’inspection doit se faire pendant lesoudage ou après achèvement de la soudure. Lafréquence d’inspection doit être telle que spécifiéepar la société.

8.2 METHODES D’INSPECTION

Les essais non destructifs peuvent consister en unexamen radiographique ou toute autre méthodespécifiée par la société. La méthode utilisée doitproduire des indications des imperfections pouvantêtre interprétées et évaluées avec précision. Lessoudures doivent être évaluées selon le chapitre 9 ou,au choix de la société, l’annexe A. Dans ce derniercas, une inspection plus approfondie est requise pourdéterminer la taille de l’imperfection.

Les essais destructifs doivent consister en leretrait de soudures achevées, la division des souduresen éprouvettes et l’examen de ces éprouvettes. Leséprouvettes doivent être préparées conformément à lasection 6.5 et satisfaire à ses exigences. La sociétéaura le droit d’accepter ou de rejeter toute soudurequi ne satisfait pas aux exigences de la méthode parlaquelle elle est inspectée. Le soudeur réalisant unesoudure non conforme aux exigences peut êtredisqualifié en ce qui concerne tout travail ultérieur.

Les opérateurs de matériel d’essais non destructifspeuvent être tenus de démontrer la capacité du modeopératoire d’inspection à détecter des défauts etl’aptitude de l’opérateur à correctement interpréter lesindications données par le matériel.

Des méthodes de contrôle par trépanage nedoivent pas être utilisées.

8.3 QUALIFICATION DU PERSONNELD’INSPECTION

Le personnel d’inspection de soudage doit êtrequalifié sur la base de l’expérience et de la formationpropres à la tâche spécifiée qu’ils accomplissent.Leurs qualification doivent être agrée à la société.

La documentation relative à ces qualificationsdoit être enregistrée par la société et inclure, sans quela liste soit exhaustive :

A Education et expérienceB Formation.C Résultats de tous examens de qualification.

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8.4 CERTIFICATION DU PERSONNELD’ESSAIS NON DESTRUCTIFS

8.4.1 Modes opératoires

Le personnel d’essais non destructifs doit êtrecertifié au Niveau I, II ou III selon lesrecommandations de l’American Society forNondestructive Testing, de la pratique recommandéen° SNT-TC-1A, de l’ACCP ou de tout autreprogramme de certification national agréé qui seraagrée à la société pour la méthode d’essai utilisée.Seul du personnel de niveau I ou II doit interpréterles résultats des essais.

8.4.2 Dossier

Un dossier du personnel d’essais non destructifscertifié doit être gardé par la société. Le dossier doitinclure les résultats des essais de certification,l’agence et la personne accordant la certification, et ladate de la certification. Le personnel d’essais nondestructifs peut être tenu d’être recertifié au gré de lasociété ou si une question surgit quant à leur aptitude.Le personnel d’essais non destructifs de niveau I et IIdoit être recertifié au moins tous les 3 ans. Lepersonnel d’essais non destructifs de niveau III doitêtre recertifié au moins tous les 5 ans.

9. Normes d’acceptation pour les essaisnon destructifs

9.1 GENERALITES

Les normes d’acceptation présentées dans laprésente section s’appliquent aux imperfectionslocalisées par des méthodes de contrôleradiographique, magnétoscopique, par ressuage etultrasons. Elles peuvent également s’appliquer àl’examen visuel. Des essais non destructifs nedoivent pas servir à choisir des soudures soumises àdes essais destructifs conformément au paragraphe8.1.

9.2 DROITS DE REJET

Toutes les méthodes d’essais non destructifs sontlimitées dans les informations qui peuvent êtredérivées des indications qu’elles produisent. Lasociété peut, par conséquent, rejeter toute soudure quisemble satisfaire au normes d’acceptation si, à sonavis, la profondeur d’une imperfection estpréjudiciable à la soudure.

9.3 CONTRÔLE RADIOGRAPHIQUE

Note : Toutes les densités mentionnées auxparagraphes 9.3.1 à 9.3.13 inclus sont fondées sur desimages négatives.

9.3.1 Manque de pénétration sans dénivellement

Un manque de pénétration sans dénivellement(IP) se définit comme le manque de remplissage de laracine de la soudure. Cette condition est représentéeschématiquement à la figure 13. Le IP doit êtreconsidéré comme un défaut si l’une des conditionssuivantes existe :

A La longueur d’une indication individuelle de IPdépasse 1 pouce (25 mm).

B La longueur globale des indications de IP danstoute longueur de soudure continue de 12 pouces(300 mm) dépasse 1 pouce (25 mm).

C La longueur globale des indications de IP dépasse8% de la longueur de soudure dans toute soudurede longueur inférieure à 12 pouces (300 mm).

9.3.2 Manque de pénétration dû à undénivellement

Un manque de pénétration dû à un dénivellement(IPD) se définit comme la condition existantelorsqu’un bord de la racine est apparent (ou non lié)suite à un mauvais alignement des joints de tubes ouraccords adjacents. Cette condition est représentéeschématiquement à la figure 14. Le IPD doit êtreconsidéré comme un défaut si l’une des conditionssuivantes existe :

A La longueur d’une indication individuelle de IPDdépasse 2 pouces (50 mm).

B La longueur globale des indications de IPD danstoute 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) sedéfinit comme une imperfection subsurface entre lapremière passe intérieure et la première passeextérieure qui est causée par un manque depénétration des talons verticaux. Cette condition estreprésentée schématiquement à la figure 15. Le ICPdoit être considéré comme un défaut si l’une desconditions suivantes existe :

A La longueur d’une indication individuelle de ICPdépasse 2 pouces (50 mm).

B La longueur globale des indications de ICP danstoute longueur de soudure continue de 12 pouces(300 mm) dépasse 2 pouces (50 mm).

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9.3.4 Manque de fusion

Le manque de fusion (IF ) se définit comme uneimperfection superficielle entre le métal de soudure etle métal de base qui est libre à la surface. Cettecondition est représentée schématiquement à la figure16. Le IF doit être considéré comme un défaut sil’une des conditions suivantes existe :

A La longueur d’une indication individuelle de IFdépasse 1 pouce (25 mm).

B La longueur globale des indications de IF danstoute longueur de soudure continue de 12 pouces(300 mm) dépasse 1 pouce (25 mm).

C La longueur globale des indications de IF dépasse8% de la longueur de soudure dans toute soudurede longueur inférieure à 12 pouces (300 mm)

9.3.5 Manque de fusion due à un collage de pointfroid

Le manque de fusion (IFD) se définit comme uneimperfection entre deux cordons de soudure adjacentsou entre le métal de soudure et le métal de base quin’est pas libre à la surface. Cette condition estreprésentée schématiquement à la figure 17. Le IFDdoit être considéré comme un défaut si l’une desconditions suivantes existe :

A La longueur d’une indication individuelle de IFDdans toute longueur de soudure continue de 12pouces (30 mm) dépasse 2 pouces (50 mm).

B La longueur globale des indications de IFD danstoute longueur de soudure continue de 12 pouces(300 mm) dépasse 2 pouces (50 mm).

c La longueur globale des indications de IFDdépasse 8% de la longueur de soudure.

9.3.6 Concavité interne

La concavité interne (IC) est définie au paragraphe3.2.7 et représentée graphiquement à la figure 18.N’importe quelle longueur de concavité interne estacceptable à condition que la densité de l’imageradiographique de la concavité interne ne dépasse pascelle du métal de base adjacent le plus mince. Pourles zones dépassant la densité du matériau de baseadjacent 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 uneportion de la passe de fond où une pénétrationexcessive a entraîné le soufflage du bain de fusiondans le tube.

9.3.7.2 Pour les tubes d’un diamètre extérieursupérieur ou égal à 2,375 pouces (60,3 mm), unperçage sera considéré comme un défaut si l’unequelconque des conditions suivantes existe :

A La dimension maximale dépasse ¼ pouce (6 mm)et la densité de l’image du BT dépasse celle dumatériau de base adjacent le plus mince.

B La dimension maximale dépasse la plus mincedes épaisseurs de parois nominales assemblées etla densité de l’image du BT dépasse celle dumatériau de base adjacent le plus mince.

C La somme des dimensions maximales de BTindividuels dont la densité d’image dépasse celledu matériau de base adjacent le plus mincedépasse la valeur moindre d’entre ½ pouce (13mm) dans toute longueur de soudure continue de12 pouces (300 mm) ou la longueur de souduretotale.

9.3.7.3 Pour les tubes de diamètre extérieurinférieur à 2,375 pouces (60,3 mm), un BT seraconsidéré comme un défaut si l’une quelconque desconditions suivantes existe :

A. La dimension maximale dépasse ¼ pouce ( 6 mm)et la densité de l’image du BT dépasse celle dumatériau de base adjacent le plus mince.

B. La dimension maximale dépasse la plus mincedes épaisseurs de parois nominales assemblées etla densité de l’image du BT dépasse celle dumatériau de base adjacent le plus mince.

C Plus d’un BT de n’importe quelle taille est présentet la densité de plus d’une des images dépassecelle du matériau de base adjacent le plus mince.

9.3.8 Inclusions de laitier

Une inclusion de laitier se définit comme un solidenon métallique piégé dans le métal de soudure ouentre le métal de soudure et la matériau de base. Desinclusions de laitier allongées (ESI) – à savoir, desrails de roulage ou lignes d’inclusions continues oudiscontinues – se rencontrent généralement au niveaude la zone de fusion. Les inclusions de laitier isolées(ISI) sont de forme irrégulière et peuvent se trouvern’importe où dans la soudure. Pour les besoinsd’évaluation, quand on mesure la taille d’uneindication radiographique de laitier, la dimensionmaximale de l’indication doit être considérée commeétant sa longueur.

9.3.8.2 Pour les tubes de diamètre extérieursupérieurs ou égaux à 2,375 mm (60,3 mm), lesinclusions de laitier seront considérées comme undéfaut si l’une des conditions suivantes existe :

A la longueur d’une ESI dépasse 2 pouces (50 mm).

Note : Des indications d’ESI parallèles séparéesapproximativement par la largeur de la passe de fond(voies de roulage) seront considérées comme uneseule indication à moins que la largeur de l’uned’elles dépasse 1/32 pouce (0,8 mm). Dans ce cas,elles seront considérées comme des indicationsindépendantes.

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Norme API 1104

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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)

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Norme API 1104

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Figure 18 – Concavité interne (IC)

B La longueur globale des indications d’ESI danstoute longueur de soudure continue de 12 pouces(300 mm) dépasse 2 pouces (50 mm).

C La largeur d’une indication d’ESI dépasse 1/16pouce (1,6 mm).

D La longueur globale des indications d’ISI danstoute longueur de soudure continue de 12 pouces(300 mm) dépasse ½ pouce (13 mm).

E La largeur d’une indication d’ISI dépasse 1/8pouce (3 mm).

F Plus de quatre indications d’ISI d’une largeurmaximale de 1/8 pouce (3 mm) sont présentesdans toute longueur de soudure continue de 12pouces (300 mm) .

G La longueur globale des indications d’ESI et ISIdépasse 8% de la longueur de soudure.

9.3.8.3 Pour les tubes de diamètre extérieurinférieur à 2,375 mm (60,3 mm), les inclusions delaitier seront considérées comme un défaut si l’unedes conditions suivantes existe :

A La longueur d’indication d’ESI dépasse trois foisla plus mince des épaisseurs de paroi assemblées.

Note : Des indications d’ESI parallèles séparéesapproximativement par la largeur de la passe de fond(voies de roulage) seront considérées comme uneseule indication à moins que la largeur de l’uned’elles dépasse 1/32 pouce (0,8 mm). Dans ce cas,elles seront considérées comme des indicationsindépendantes.

B La largeur d’une indication d’ESI dépasse 1/16pouce (1,6 mm).

C La longueur globale des indications d’ESIdépasse deux fois la plus mince des épaisseurs deparoi nominales assemblées et la largeur dépassela moitié de la plus mince des épaisseurs de paroinominales assemblées.

D La longueur globale des indications d’ESI et ISIdépasse 8% de la longueur de soudure.

9.3.9 Porosité

9.3.9.1 La porosité se définit comme un gaz piégépar un métal de soudure lors de la solidification avantque le gaz n’ait la chance de monter à la surface dubain fondu et de s’échapper. La porosité estgénéralement sphérique mais elle peut être de formeallongée ou irrégulière. Lorsque la taille del’indication radiographique produite par un pore estmesurée, la dimension maximale de l’indications’applique aux critères indiqués aux paragraphes9.3.9.2 à 9.3.9.4 inclus.

9.3.9.2 Une porosité (P) individuelle ouéparsé sera considérée comme un défaut si l’une desconditions 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 laplus mince des épaisseurs de parois assemblées.

C La répartition de la porosité éparse dépasse laconcentration permise aux figures 19 ou 20.

9.3.9.3 Les nids de porosités groupées (CP) qui seproduisent dans toute passe à l’exception de la passede finition doivent être conformes aux critères duparagraphe 9.3.9.2. Le CP qui se produit dans lapasse de finition sera considéré comme un défaut sil’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) dépasse½ pouce (13 mm).

C Un pore individuel au sein d’un nid est d’unetaille supérieure à 1/16 pouce (2 mm).

9.3.9.4 La porosité de cordon creux (HB) sedéfinit comme une porosité linéaire allongée qui seproduit dans la passe de fond. La porosité HB seraconsidérée comme un défaut si l’une des conditionssuivantes existe :

A La longueur d’une indication individuelle de HBdépasse ½ pouce (13 mm).

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B La longueur globale d’indications de HB danstoute longueur de soudure continue de 12 pouces(300 mm) dépasse 2 pouces (50 mm).

C Des indications individuelles de HB, chacune delongueur supérieure à ¼ pouce (6 mm), sontséparées de moins de 2 pouces (50 mm).

D La longueur globale de toutes les indications deHB dépasse 8% de la longueur de soudure.

9.3.10 Fissures

Des fissures (C) seront considérées comme un défautsi l’une des conditions suivantes existe :

A La fissure, indépendamment de sa taille ou de sonemplacement dans la soudure, n’est pas unefissure à cratère peu profond ou en étoile.

B La fissure est une fissure à cratère peu profond ouen étoile dont la longueur dépasse 5/32 pouces(4 mm).

Note : Les fissures à cratère peu profond ou en étoilese situent aux points d’arrêt des cordons de soudureet résultent des contractions du métal de soudurependant la solidification.

9.3.11 Caniveau

Le caniveau se définit comme une rainure fonduedans le matériau de base jusqu’au bord ou à la racinede la soudure et laissée non remplie par le métal desoudure. Le caniveau adjacent à la passe de finition(EU) ou à la passe de fond (IU) sera considérécomme un défaut si l’une des conditions suivantesexiste

La longueur globale des indications de EU et IU,dans n’importe quelle combinaison, sur toutelongueur 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 unsixième de la longueur de soudure.

Note : Voir au paragraphe 9.7 les normesd’acceptation pour les caniveaux quand on fait appelà des mesures visuelles et mécaniques.

9.3.12 Accumulation d’imperfections

l’exception du manque de pénétration dû à undénivellement et des caniveaux, toute accumulationd’imperfections (AI) sera considérée comme undéfaut si l’une des conditions suivantes existe :

A La longueur globale des indications sur toutelongueur de soudure continue de 12 pouces (300mm) dépasse 2 pouces (50 mm).

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 parcontrôle radiographique doivent être signalées à lasociété. La manière d’en disposer doit suivre lesinstructions de la société.

9.4 CONTROLE MAGNETOSCOPIQUE

9.4.1 Classification des indications

9.4.1.1 Les indications produites par contrôlemagnétoscopique ne sont pas nécessairement desimperfections. Des variations magnétiques etmétallurgiques peuvent produire des indicationssimilaires à celles produites par des imperfections,mais qui ne sont pas admissibles en matièred’acceptabilité. Les critères indiqués aux paragraphes9.4.1.2 et 9.4.1.3 s’appliquent dans le cadre del’évaluation des indications.

9.4.1.2 Toute indication d’une dimensionmaximale de 1/16 pouce (1,6 mm) ou moins doit êtreclassifiée comme non admissible. Toute indicationplus grande jugée être non admissible doit êtreconsidérée comme admissible jusqu’à réexamen parcontrôle magnétoscopique ou autre moyen nondestructif afin de déterminer l’existence d’uneimperfection réelle. La surface peut être meulée ouautrement traitée avant le réexamen. Après qu’uneindication a été déterminée être non significative, lesautres indications non significatives du même typen’ont pas besoin d’être réexaminées.

9.4.1.3 Les indications pertinentes sont cellescausées par des imperfections. Les indicationslinéaires sont celles dont la longueur est supérieure àtrois fois la largeur. Les indications arrondies sontcelles dont la longueur est égale ou inférieure à troisfois la largeur.

9.4.2 Normes d’acceptation

Les indications significatives seront considéréescomme des défauts si l’une des conditions suivantesexiste :

A Des indications linéaires évaluées comme desfissures de cratère ou des fissures en étoile ontune longueur supérieure à 5/32 pouces (4 mm).

B Des indications linéaires sont évaluées commedes fissures autres que des fissures de cratère oudes fissures en étoile.

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Figure 19 – Répartition maximale des soufflures : épaisseurs de paroi inférieures ou égales à 0,500 pouce (12,7 mm)

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Figure 20 – Répartition maximale des soufflures : épaisseurs de paroi supérieures à 0,500 pouce (12,7 mm)

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C Des indications linéaires sont considérées commedes IF et ont une longueur totale supérieure à 1pouce (25 mm) dans une longueur de soudurecontinue de 12 pouces (300 mm) ou dépassent8% de la longueur de soudure.

Les indications arrondies doivent être évaluées selonles critères des paragraphes 9.3.8.2. et 9.3.8.3, le caséchéant. Pour les besoins d’évaluation, la dimensionmaximale d’une indication arrondie sera considéréeêtre sa taille.

Note : En cas de doute du type d’imperfection révélépar une indication, une vérification peut être obtenueau moyen d'autres méthodes d’essais non destructifs.

9.4.3 Imperfections de tubes ou raccords

Les imperfections de tubes et raccords détectéespar contrôle magnétoscopique doivent être signaléesà la société. La manière d’en disposer doit suivre lesinstructions de la société.

9.5 CONTROLE PAR RESSUAGE

9.5.1 Classification des indications

9.5.1.1 Les indications produites par contrôle deressuage ne sont pas nécessairement desimperfections. Des marques d’usinage, rayures etconditions de surface peuvent produire desindications similaires à celles produites par desimperfections, mais qui ne sont pas admissibles enmatière d’acceptabilité. Les critères indiqués auxparagraphes 9.5.1.2 et 9.5.1.3 s’appliquent dans lecadre de l’évaluation des indications.

9.5.1.2 Toute indication d’une dimensionmaximale de 1/16 pouce (2 mm) ou moins doit êtreclassifiée comme non admissible. Toute indicationplus grande jugée être non admissible doit êtreconsidérée comme admissible jusqu’à réexamen parcontrôle de ressuage ou autre non destructif afin dedéterminer l’existence d’une imperfection réelle. Lasurface peut être meulée ou autrement traitée avant leréexamen. Après qu’une indication a été déterminéeêtre non significative, les autres indications nonsignificatives du même type n’ont pas besoin d’êtreréexaminées.

9.5.1.3 Les indications significatives sont cellescausées par des imperfections. Les indicationslinéaires sont celles dont la longueur est supérieure àtrois fois la largeur. Les indications arrondies sontcelles dont la longueur est égale ou inférieure à troisfois la largeur.

9.5.2 Normes d’acceptation

Les indications significatives seront considéréescomme des défauts si l’une des conditions suivantesexiste :

A Des indications linéaires évaluées comme desfissures de cratère ou des fissures en étoile ontune longueur supérieure à 5/32 pouces (4 mm).

B Des indications linéaires sont évaluées commedes fissures autres que des fissures de cratère oudes fissures en étoile.

C Des indications linéaires sont considérées commedes IF et ont une longueur totale supérieure à 1pouce (25 mm) dans une longueur de soudurecontinue de 12 pouces (300 mm) ou dépassent8% 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, ladimension maximale d’une indication arrondie seraconsidérée être sa taille.

Note : En cas de doute quant au type d’imperfectionrévélé par une indication, une vérification peut êtreobtenue au moyen d'autres méthodes d’essais nondestructifs.

9.5.3 Imperfections de tubes ou raccords

Les imperfections de tubes et raccords détectées parcontrôle de ressuage doivent être signalées à lasociété. La manière d’en disposer doit suivre lesinstructions de la société.

9.6 CONTROLE AUX ULTRASONS

9.6.1 Classification des indications

9.6.1.1 Les indications produites par contrôle auxultrasons ne sont pas nécessairement desimperfections. Des changements dans la géométrie dela soudure dues à un décalage des extrémités de tubesen about, des changements dans le profil de lasurépaisseur de soudure sur des passes de fond dediamètre intérieur et de finition de diamètre extérieur,un chanfreinage interne, et une conversion de moded’onde ultrasonique due à ces conditions peuventcauser des indications géométriques similaires àcelles causées par des imperfections de soudure, maisqui ne sont pas admissibles en matièred’acceptabilité.

9.6.1.2 Les indications linéaires sont définiescomme des indications dont la plus grandedimension se trouve dans le sens de la longueur de lasoudure. Des indications linéaires typiques peuventêtre causées, sans que la liste soit exhaustive, par les

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types suivants d’imperfection : manque depénétration sans dénivellement (IP), manque depénétration dû à un dénivellement (IPD), manque depénétration transversale (ICP), manque de fusion(IF), manque de fusion due à un collage de pointfroid (IFD), inclusion de laitier allongée (ESI),fissures (C), caniveau adjacent à la passe decouverture (EU) ou à la passe de fond (IU), et laporosité de cordon concave (HB).

9.6.1.3 Les indications transversales sont définiescomme des indications dont la plus grande dimensionse trouve au travers de la soudure. Des indicationstransversales typiques peuvent être causées, sans quela liste soit exhaustive, par les types suivantsd’imperfection : fissures (C), inclusions de laitierisolées (ISI) et manque de fusion due à un collage depoint froid (IFD) au début et à la fin des passes desoudure.

9.6.1.4 Les indications volumétriques sontdéfinies comme des indications tridimensionnelles.Ces indications peuvent être causées par desinclusions simples ou multiples, des vides ou despores. Les vides partiellement remplis, pores oupetites inclusions au début/arrêt des passes desoudure peuvent causer de plus grandes indicationsdans le sens transversal que dans le sens longitudinalde la soudure. Des indications volumétriquestypiques peuvent être causées, sans que la liste soitexhaustive, par les types d’imperfections suivantes :concavité interne (IC), perçage (BT), inclusions delaitier isolées (ISI), porosité (P), et nid de porosités(CP).

9.6.1.5 Les indications significatives sont cellescausées par des imperfections. Les indicationssignificatives doivent être évaluées au niveaud’évaluation indiqué au paragraphe 11.4.7 selon lesnormes d’acceptation indiquées au paragraphe 9.6.2..

Note : En cas de doute quant au type d’imperfectionrévélé par une indication, une vérification peut êtreobtenue au moyen d’autres méthodes d’essais nondestructifs.

9.6.2 Normes d’acceptation

9.6.2.1 Les indications déterminées être desfissures seront considérées comme des défauts.

9.6.2.2 Les indications de surface linéaires (LS)(autres que des fissures) interprétées comme libres àla surface du diamètre intérieur ou extérieur serontconsidérées comme des défauts si l’une desconditions suivantes existe :

A La longueur globale des indications de LS danstoute longueur de soudure continue de 12 pouces(300 mm) dépasse 1 pouce (25 mm).

B La longueur globale des indications de LSdépasse 8% de la longueur de soudure.

9.6.2.3 Les indications internes linéaires (LB)(autres que des fissures) interprétées comme étantsubsurface à l’intérieur de la soudure et non reliées àla surface du diamètre intérieur ou extérieur serontconsidérées comme des défauts si l’une desconditions suivantes existe :

A La longueur globale des indications de LB danstoute longueur de soudure continue de 12 pouces(300 mm) dépasse 2 pouces (50 mm).

B La longueur globale des indications de LBdépasse 8% de la longueur de soudure.

9.6.2.4 Les indications transversales (T) (autresque des fissures) seront considérées volumétriques etévaluées au moyen des critères d’indicationsvolumétriques. La lettre T doit être utilisée pourdésigner toutes les indications transversalessignalées.

9.6.2.5 Les indications volumétriques groupées(VC) seront considérées comme des défauts lorsquela dimension maximale des indications de VCdépasse ½ pouce (13 mm).

9.6.2.6 Les indications volumétriquesindividuelles (VI) seront considérées comme desdéfauts lorsque la dimension maximale desindications de VI dépasse ¼ pouce (6 mm) à la foisen largeur et en longueur.

9.6.2.7 Les indications volumétriques à la racine(VR) interprétées comme étant libres à la surface dudiamètre intérieur seront considérées comme desdéfauts si l’une des conditions suivantes existe :

A La dimension maximale des indications de VRdépasse ¼ pouce (6 mm).

B La longueur totale des indications de VR dépasse½ pouce (13 mm ) dans toute longueur de soudurede 12 pouces (300 mm).

9.6.2.8 Toute accumulation d’indicationssignificatives (AR) sera considérée comme un défautsi l’une des conditions suivantes existe :

A La longueur globale des indications au dessus duniveau d’évaluation dépasse 2 pouces (50 mm)dans toute longueur de soudure continue de 12pouces (300 mm).

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B La longueur globale des indications au dessus duniveau d’évaluation dépasse 8% de la longueur desoudure.

9.6.3 Imperfections de tubes ou raccords

Les imperfections de tubes et raccords détectées parcontrôle aux ultrasons doivent être signalées à lasociété. La manière d’en disposer doit suivre lesinstructions de la société.

9.7 NORMES D’ACCEPTATION VISUELLEPOUR LES CANIVEAUX

9.7.1 Généralités

Le caniveau est défini au paragraphe 9.3.11. Lesnormes d’acceptation du paragraphe 9.7.2 complètentmais ne remplacent pas les exigences d’examenvisuel contenues ailleurs dans la présente norme.

9.7.2 Normes d’acceptation

Lorsque des moyens visuels et mécaniques sontutilisés pour déterminer la profondeur, le caniveauadjacent à la passe de finition ou de fond ne doit pasdépasser les dimensions indiquées au tableau 4.Lorsqu’on dispose à la fois de mesures mécaniques etradiographiques, les mesures mécaniquesprévaudront..

Tableau 4 – Dimensions maximales des caniveaux

Profondeur LongueurMoindre valeur d’entre > 1/32 pouce (0,8 mm)ou > 12,5% de l’épaisseur de paroi de tube. Pas acceptable.

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 2 pouces (50 mm) dansune longueur de soudure continue de 12 pouces(300 mm) ou un sixième de la longueur desoudure.

Moindre valeur d’entre # 1/64 pouce (0,4 mm)ou # 6% de l’épaisseur de paroi de tube. Acceptable indépendamment de la longueur.

10 Réparation et élimination des défauts

10.1 AUTORISATION DE REPARER

10.1.1 Fissures

Les soudures fissurées doivent être éliminées dela conduite sauf si le paragraphe 9.3.10 les permet ousi leur réparation est autorisée par la société. Lesfissures peuvent être réparées à condition que lalongueur de la fissure soit inférieure à 8% de lalongueur de soudure et qu’on utilise un modeopératoire de soudage de réparation qualifié.

10.1.2 Défauts autres que des fissures

Des défauts dans les passes de fond et de remplissagepeuvent être réparées avec l’autorisation préalable dela société. Un mode opératoire de soudage deréparation qualifié doit être utilisé chaque fois qu’uneréparation doit être effectuée sur une soudure aumoyen d’un procédé différent de celui utilisé pour lasoudure initiale ou lorsque les réparations sont faitesdans une zone préalablement réparée.

10.2 MODE OPERATOIRE DE REPARATION

Lorsqu’un mode opératoire de soudage de réparationest requis, celui-ci doit être établi et qualifié afin dedémontrer qu’il est possible de produire une soudureayant des propriétés mécaniques et une intégritéappropriées, ce qui sera déterminé par des essaisdestructifs et le type et le nombre de ces essais serontau gré de la société. Le mode opératoire de réparationdoit au minimum comporter les éléments suivants :

10.2.1 Méthode d’exploration du défaut.

10.2.2 Méthode d’élimination du défaut.

10.2.3 L’excavation de réparation doit êtreexaminée pour confirmer l’élimination complète dudéfaut.

10.2.4 Les exigences de préchauffage et detraitement thermique interpasse.

10.2.5 Les procédés de soudage et autresrenseignements de spécification contenus auparagraphe 5.3.2.

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Norme API 1104

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10.2.6 Exigence pour les essais non destructifsinterpasse.

10.3 CRITERES D’ACCEPTATION

10.3.1 Les zones réparées doivent être inspectéesavec les mêmes moyens que ceux préalablementutilisés. Au gré de la société, elle peut réinspecter latotalité d’une soudure comportant une réparation dela même manière que celle admise pour toute soudurede production (voir 8.1 et 8.2). Les réparationsdoivent satisfaire aux normes d’acceptabilité de lasection 9.

10.4 SUPERVISION

10.4.1 La réparation doit se faire sous lasupervision d’un technicien ayant de l’expérience entechniques de soudage de réparation.

10.5 SOUDEUR

10.5.1 La soudure doit être effectuée par unouvrier qualifié.

11 Modes opératoires pour les essaisnon destructifs

11.1 METHODES DE CONTROLERADIOGRAPHIQUE

11.1.11Généralités

La sous-section 11.1 présente les exigences deproduction d’images radiographiques sur film ouautre méthode au moyen de rayons X ou gamma. Ilconvient d’établir et d’enregistrer un mode opératoiredétaillé pour la production d’images. Le filmradiographique produit au moyen de ce modeopératoire doit avoir la densité (voir 11.1.10), laclarté et le contraste requis par la présente norme. Lesimages produites par d’autres systèmes doivent avoirla sensibilité requise pour clairement définir lediamètre du trou ou du fil essentiel du pénétramètreapproprié. Les critères suivants doivent être utiliséspour évaluer les images :

A Une qualité d’image acceptable qui est exemptede voile et d’irrégularités de traitement quipourraient masquer l’image d’imperfectionsréelles.

B Le pénétramètre prescrit et le diamètre du trou oufil essentiel.

C Un système d’identification satisfaisant.D Une technique et un montage acceptables.E La compatibilité avec les normes d’acceptation.

Toutes les exigences se rapportant à la qualité desimages résultantes doivent s’appliquer à part égaleaux rayons X et gamma. L’utilisation de l’examenradiographique et la fréquence de son utilisation sontau choix de la société.

La société et l’entrepreneur de radiographiedoivent convenir du ou des modes opératoires àutiliser avant de procéder à la radiographie deproduction. La société doit exiger de l’entrepreneurqu’il démontre que les modes opératoires proposésproduisent des images acceptables et doit égalementexiger dudit entrepreneur qu’il utilise ces modesopératoires pour la radiographie de production.

11.1.2 Détails du mode opératoire

11.1.2.1 Généralités

Les détails de chaque mode opératoireradiographique doivent être enregistrés. Une copie del’enregistrement doit être fournie à la société pour sesarchives. L’enregistrement peut être sous formed’écrit, de croquis, ou des deux. Au minimum,chaque mode opératoire doit comprendre les détailsapplicables contenus aux paragraphes 11.1.2.2 et11.1.2.3.

11.1.2.2Radiographie sur film

Au minimum, le mode opératoire de radiographiesur film doit comprendre les détails suivants :

A Source de rayonnement – le type de source derayonnement, la dimension de la source effectiveou du foyer, et la tension nominale du matérielradiographique.

B Ecrans renforçateurs – le type et le placement desécrans, 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 lacassette. Pour les techniques à films multiples, ilconviendra de spécifier la manière ded’interpreter un film.

D Géométrie des expositions – exposition de paroisimple pour visionnement de paroi simple(SWE/SWV), exposition de paroi double pourvisionnement de paroi simple (DWE/SWV), ouexposition de paroi double pour interpretation deparoi double (DWE/DWV); la distance entre lasource ou le foyer et le film ; les positionsrelatives du film, de la soudure, de la source, despénétramètres, et l’intervalle ou les repères deréférence ; et le nombre d’expositions requis pourla radiographie d’une soudure complète.

E Conditions d’exposition – milliampères ouminutes curie, tension des rayons X ou intensité ettension d’entrée, et temps d’exposition.

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F Traitement – automatique ou manuel ; temps ettempérature de développement et la durée du baind’arrêt ou rinçage, fixage et lavage ; et détails deséchage.

G Matériaux – le type et la gamme d’épaisseur dumatériau pour lequel le mode opératoire estapproprié.

H Pénétramètres – pour les pénétramètres du type àtrou ; type, matériau, numéro d’identification, ettrou essentiel, et matériau et épaisseur des cales.Pour les pénétramètres du type à fil, lettred’identification ASTM, et diamètre du filessentiel.

I Ecrans thermiques – matériau, épaisseur, etdistance entre le côté film de l’écran thermique etla surface du tube.

11.1.2.3 Autres supports d’imagerie

Au minimum, le mode opératoire radiographiquefaisant appel à des supports d’imagerie autres que lefilm doit comprendre les détails suivants :

A Source de rayonnement – le type de source derayonnement, la dimension de la source effectiveou du foyer, et la tension nominale du matérielradiographique.

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 enmouvement ou fixe; vitesse de balayage pourl’imagerie en mouvement ; la distance entre lasource ou le foyer et la surface de l’imageur; lespositions relatives de la surface de l’imageur, dela soudure, de la source, des pénétramètres, et lesintervalles ou repères de référence ; la quantitéd`amplification géométrique ; l’amplificationtotale utilisée pour le visionnement ; et le nombred’images requis pour la radiographie d’unesoudure complète.

G Conditions d’exposition – milliampères ouminutes curie, tension des rayons X ou intensité ettension d’entrée, et le cas échéant, le tempsd’exposition.

H Matériaux – le type et la gamme d’épaisseur dumatériau pour lequel mode opératoire estapproprié.

I Pénétramètres – pour les pénétramètres du type àtrou : le type, matériau, numéro d’identification,et trou essentiel, et matériau et épaisseur descales. Pour les pénétramètres du type à fil : letype, matériau, lettre d’identification ASTM, etdiamètre du fil essentiel.

J Ecrans thermiques – matériau, épaisseur, etdistance entre le côté film de l’écran thermique etla surface du tube.

11.1.3 Géométrie d’exposition

11.1.3.1 Radiographie sur film

Quand une source radiographique est centrée dansun tube pour exposer une soudure bout à bout, uneexposition suffit pour l’examen radiographique de lasoudure complète (SWE/SWV). Lorsque la sourceradiographique se trouve à l’extérieur mais pas à plusde ½ pouce (13 mm) de la surface de soudure, aumoins trois expositions séparées de 120° serontexécutées pour l’examen radiographique d’unesoudure complète (DWE/SWV). Lorsque la sourceradiographique se trouve à l’extérieur et à plus de ½pouce (13 mm) de la surface de soudure, au moinsquatre expositions séparées de 90° seront exécutéespour l’examen radiographique d’une soudurecomplète (DWE/SWV). Lorsque le diamètre de latuyauterie contenant la soudure est égal à 3,500pouces (88,9 mm) ou moins, un mode opératoireDWE/DWV peut être utilisé. Quand ce modeopératoire est utilisé et que le faisceau derayonnement est décalé de manière à ce que lesportions côté source et côté film ne se recouvrent pasdans les zones d’évaluation de la radiographie, auxmoins deux expositions séparées de 90° doivent êtreeffectuées pour l’examen radiographique d’unesoudure complète. Lorsque les portions côté source etcôté film sont superposées, au moins trois expositionsséparées de 60° doivent être effectuées pour l’examenradiographique d’une soudure complète.

Lorsqu’un tube de diamètre inférieur maisd’épaisseur de paroi supérieure est radiographié, desexpositions supplémentaires devraient être effectuéesafin de minimiser la distorsion des imagesd’imperfections aux extrémités de la radiographie.

La distance minimale entre la source ou le foyeret le côté source de l’objet radiographié doit êtredéterminée au moyen de la formule suivante (utilisantdes unités de mesure constantes) :

D = St/k

Où :

D =distance minimale, en pouces, entre la sourceou le foyer et le côté source de l’objetradiographié.

S =dimension, en pouces, de la source ou dufoyer effectif.

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t = épaisseur de la soudure, en pouces, y comprisla surépaisseur, plus la distance entre le côtéfilm de la soudure et le film.

k =facteur de flou géométrique.

Lorsque t est déterminé pour les modesopératoires SWE/SWV et DWE/SWV, l’épaisseur dela paroi simple et de sa surépaisseur de soudure doitêtre utilisée. Lorsque t est déterminé pour les modesopératoires DWE/DWV, le diamètre extérieur de lasoudure (c’est à dire le diamètre extérieur du tubeplus deux fois la hauteur moyenne du bord de lasoudure) doit être utilisé. Normalement, k est égal à0,02 pouce (0,5 mm) pour les matériaux d’uneépaisseur inférieure ou égale à 2,000 pouces (50,8mm).

L’acceptation finale de la géométrie d’expositiondoit être fondée sur la capacité à voir l’image dupénétramètre prescrit et le diamètre du trou ou filessentiel.

11.1.3.2 Autres supports d’imagerie

L’acceptation finale de la géométrie d’expositiondoit être fondée sur la capacité de voir l’image dupénétramètre prescrit et le diamètre du trou ou filessentiel. Pour l’imagerie en mouvement, lagéométrie d’exposition doit être évaluée à la vitessede balayage maximale à utiliser pendant l’examenradiographique de la soudure exécutée.

11.1.4 Type de pénétramètres

Les pénétramètres doivent se conformer auxexigences de soit ASTM E 1025 ou la figure 21 pourles pénétramètres de type à trou, soit ASTM E 747pour les pénétramètres de type à fil. La société doitdéterminer l’ensemble d’exigences à utiliser. Lespénétramètres doivent être fabriqués dans unmatériau radiographiquement similaire au matériausoudé.

11.1.5 Sélection de pénétramètres

11.1.5.1 Pénétramètres de type à trou

L’épaisseur maximale des pénétramètres de type àtrou à utiliser, en fonction de l’épaisseur du tube oude la soudure, et le numéro d’identification sontindiqués au tableau 5 pour les pénétramètres selonASTM E 1025 et au tableau 6 pour les pénétramètresselon la figure 21. Si le choix de pénétramètres estfondé sur l’épaisseur de soudure, les cales d’unmatériau radiographiqement similaire à celui du tubeet d’une épaisseur équivalente à la passe de souduremoyenne seront placées sous le pénétramètre. Si lechoix du pénétramètre est fondé sur l’épaisseur deparoi du tube, on ne doit pas utiliser de cales. Au gréde l’entrepreneur de radiographie, des pénétramètresplus minces que ceux spécifiés ci-dessus peuvent êtreutilisés à condition d’obtenir la sensibilitéradiographique requise.

Les images radiographiques du pénétramètre detype à trou, les numéros d’identification et le trouessentiel doivent tous apparaître clairement. Les trousessentiels pour les paramètres à la fois selon ASTM E1025 et la figure 21 doivent être le trou 2T. Pour lespénétramètres selon la figure 21, le trou 2T n’a pasbesoin 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 fonctionde l’épaisseur de la soudure, est indiqué au tableau 7pour les pénétramètres à fil ASTM E 747. Au gré del’entrepreneur de radiographie, des pénétramètres dediamètres de fil plus petits que ceux spécifiés ci-dessus peuvent être utilisés à condition d’obtenir lasensibilité radiographique requise.

Tableau 5– Epaisseur de tube par rapport à l’épaisseur de pénétramètre selon ASTM E 1025Epaisseur de paroi de tube ou soudure Epaisseur maximale du pénétramètre

Pouces Millimètres Pouces Millimètres Numéro d’identification0-0,250 0-6,4 0,0125 0,32 12

>0,250-0,375 >6,4-9,5 0,0150 0,38 15>0,375-0,500 >9,5-12,7 0,0175 0,44 17>0,500-0,750 >12,7-19, 0,0200 0,51 20>0,750-1,000 >19,1-25,4 0,0250 0,64 25>1,000-2,000 >25,4-50,8 0,0300 0,76 30

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Tableau 6 – Epaisseur de tube par rapport à l’épaisseur du pénétramètrea

Epaisseur de paroi de tube ou de soudure Epaisseur maximale du pénétramètrePouces Millimètres Pouces Millimètres Numéro d’identification0-0,250 0-6,4 0,0050 0,13 5

>0,250-0,375 >6,4-9,5 0,0075 0,19 7>0,375-0,500 >9,5-12,7 0,0100 0,25 10>0,500-0,625 >12,7-15,9 0,0125 0,32 12>0,625-0,750 >15,9-19,1 0,0150 0,38 15>0,750-0,875 >19,1-22,2 0,0175 0,44 17>0,875-1,000 >22,2-25,4 0,0200 0,51 20>1,000-1,250 >25,4-31,8 0,0250 0,64 25>1,250-1,500 >31,8-38,1 0,0300 0,76 30>1,500-2,000 >38,1-50,8 0,0350 0,89 35

a Voir la figure 21.

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 Diamètre de fil essentielPouces Millimètres Pouces Millimètres Lettre ASTM0-0,250 0-6,4 0,008 0,20 A

>0,250-0,375 >6,4-9,5 0,010 0,25 A ou B>0,375-0,500 >9,5-12,7 0,013 0,33 B>0,500-0,750 >12,7-19,1 0,016 0,41 B>0,750-1,000 >19,1-25,4 0,020 0,51 B>1,000-2,000 >25,4-50,8 0,025 0,64 B

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Les images radiographiques du pénétramètre de typeà fil, le numéro d’identification et la lettre ASTMdoivent apparaître clairement. L’image du diamètrede fil essentiel doit apparaître clairement sur toute lazone concernée.

11.1.6 Placement des pénétramètres

11.1.6.1 Film

Sauf stipulation contraire au point c. ci-après, lespénétramètres doivent être placés en contact avec latuyauterie.

A Pénétramètre de type à trou: Lorsqu’une soudurecomplète est radiographiée dans une expositionsimple au moyen d’une source à l’intérieur de latuyauterie, il convient d’utiliser au moins quatrepénétramètres placés parallèlement à la soudure etespacés quasiment uniformément autour de lacirconférence. Pour le mode opératoireDWE/DWV, un pénétramètre sera placé sur lecôté source du tube et de manière adjacente à lasoudure de manière à ce que son image ne soit passuperposée sur l’image de la soudure. Pour lesmodes opératoires de DWE/SWV ou SWE/SWVexigeant des expositions multiples pour unexamen complet de la soudure, et lorsque lalongueur de film à interpréter est supérieure à 5pouces (130 mm), il convient d’utiliser deuxpénétramètres placés parallèlement à la soudure etsitués sur le côté film. L’un d’eux doit se trouverà moins de 1 pouce (25 mm) de la fin de lalongueur de film et l’autre au milieu du film.Lorsque la longueur de film à interpréter est de 5pouces (130 mm) ou moins, au minimum unpénétramètre sera placé de manière adjacente àchaque aire réparée.

B Pénétramètres de type à fil : Le nombre etl’emplacement des pénétramètres de type à fildoivent être les mêmes que ceux décrits pour lespénétramètres de type à trou sauf que les filsdoivent être placés à travers la soudure etperpendiculairement à la longueur de soudure.

C Ecrans thermiques : Les pénétramètres peuventêtre placés sur un écran thermique plutôt qu’encontact avec le tube à condition quel’acceptabilité de ce placement soit démontréeavant les essais de production.

11.1.6.2 Autres supports d’imagerie

Pour les supports d’imagerie autres que le film, leplacement des pénétramètres doit être le même quecelui requis au paragraphe 11.1.6.1. Lespénétramètres peuvent être placés au dessus de lasurface du tube ou maintenus en position entre lasurface 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 qualifiéeavant toute radiographie de production au moyen depénétramètres placés en contact avec le tube et enmême temps en contact avec ou de manière adjacenteà ceux placés ou positionnés au moyen d’undispositif au dessus de la surface du tube.

11.1.7 Radiographie de production

Seuls des radiographes de niveau II ou IIIdoivent interpréter les images radiographiques dessoudures de production. Les radiographes doiventsignaler à la société tous les défauts observés dans lesimages à moins que la société n’exige que toutes lesimperfections observées soient signalées. Leradiographe doit spécifier si la soudure satisfait auxexigences de la section 9. La société doit déterminerla manière définitive de disposer de la soudure.

11.1.8 Identification des films

Les films doivent être clairement identifiées aumoyen de numéros de plomb, lettres de plomb,marqueurs, ou autre identification de manière à ceque la soudure correcte et toutes imperfections dansladite soudure puissent être localisées de manièreprompte et précise. La société peut spécifier le modeopératoire d’identification à utiliser. Lorsque plusd’un film sert à inspecter une soudure, les marqueursd’identification doivent apparaître sur chaque imageet les images adjacentes doivent se chevaucher. Ledernier marqueur de référence à chaque extrémité dufilm doit apparaître sur les films adjacentesappropriées d’une manière qui confirme qu’aucunepartie de la soudure n’a été omise.

11.1.9 Stockage de film et autres supportsd’imagerie

11.1.9.1 Film

Tous les films vierges doivent être stockés en unlieu propre et sec où les conditions n’auront pasd’effet néfaste sur l’émulsion. Si une questionquelconque se pose concernant l’état de tout filmvierge, les feuilles à l’avant et au dos de chaquepaquet ou une longueur de film égale à lacirconférence de chaque rouleau original doivent êtretraitées de la manière normale sans exposition à lalumière ou au rayonnement. Si le film traité présenteun voile, la boîte ou le rouleau tout entier duquel lefilm traité a été extrait doit être rebuté à moins quedes essais supplémentaires ne prouvent que le filmrestant dans la boîte ou le rouleau est exempt de voilepré-exposition dépassant 0,30 de densité transmiseH&D

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pour un film transparent ou 0,05 de densité réfléchieH&D pour un film opaque.

Note : H&D fait référence à la méthode Hurter-Driffield relative au noircissement quantitatif du film.

11.1.9.2 Autres supports d’imagerie

Les supports d’imagerie autres que le film doiventêtre stockés en stricte conformité avec lesrecommandations du fabricant.

11.1.10 Densité du film

11.1.10.1 Densité du film

Sauf pour de petites zones localisées dues à desconfigurations de soudure irrégulières, la densitéH&D transmise dans l’aire concernée du filmtransparent ne doit pas être inférieure à 1,8 ousupérieure à 4,0. La densité H&D réfléchie pour lefilm opaque ne doit ne doit pas être inférieure à 0,5ou supérieure à 1,5. Les densités H&D transmise àtravers de petites zones localisées ne peuvent pasdépasser ces limites ; toutefois, les densitésminimales ne doivent pas être inférieures à 1,5 et lesdensités maximales ne doivent pas dépasser 4,2 ; Ladensité H&D réfléchie ne doit pas être inférieure à0,25 et ne doit pas dépasser 1,8.

11.1.10.2 Matériel d’interpretation de film

Le matériel d’interpretation (négatoscope) doitêtre du type haute intensité variable et capable devisionner des densités de films dans la gammespécifiée au paragraphe 11.1.10.1. Il doit 6etre équipéde manière à empêcher que la lumière provenant dubord extérieur de la radiographie ou sur les portionsbasse densité de la photographie n’entrave lesinterprétations.

11.1.10.3 Installations du visionnement de film

Les installations de visionnement doivent fournirun éclairage de fond tamisé d’une intensité quin’entraîne pas de réflexions, d’ombres oud’éblouissement gênants sur la radiographie.

11.1.11 Traitement des images

A la demande de la société, le film ou les autressupports d imagerie doivent être traités,manutentionnés et stockés de manière à ce que lesimages soient interprétables pendant au moins 3 ansaprès leur production.

11.1.12 Le laboratoire de traitement des films

Le laboratoire de traitement des films et tous lesaccessoires doivent être tenus propres enpermanence.

11.1.13 Protection contre les rayonnements

Le radiographe sera responsable de la protectionet de la surveillance de chaque personne travaillantavec ou près de sources de rayonnement. Laprotection et la surveillance doivent être conformesaux règlements fédéraux, étatiques et locaux.

11.2 METHODE DE CONTROLEMAGNETOSCOPIQUE

Lorsqu’un contrôle magnétoscopique est spécifiépar la société, un mode opératoire par écrit détailléconcernant le contrôle magnétoscopique doit êtreétabli qui satisfasse aux exigences de ASTM E 709.La société et l’entrepreneur d’essais non destructifsdoivent convenir du ou des modes opératoires decontrôle magnétoscopique avant d’effectuer tout essaide production.

La société doit exiger de l’entrepreneur qu’ildémontre que les modes opératoires proposésdonneront des résultats acceptables et qu’il utilise cesmodes opératoires pour les essais de production.

11.3 METHODE DE CONTROLE PARRESSUAGE

Lorsqu’un contrôle par ressuage est spécifié par lasociété, un mode opératoire par écrit détailléconcernant le contrôle par ressuage doit être établiqui satisfasse aux exigences de ASTM E 165. Lasociété et l’entrepreneur de contrôles non destructifsdoivent convenir ou des modes opératoires decontrôle par ressuage avant d’effectuer tout contrôlede production.

La société doit exiger de l’entrepreneur qu’ildémontre que les modes opératoires proposésdonneront des résultats acceptables et qu’il utilise cesmodes opératoires pour les contrôles de production.

11.4 METHODE DE CONTROLE AUXULTRASONS

11.4.1 Généralités

Lorsqu’un contrôle aux ultrasons est spécifiépar la société pour l’inspection de soudurescirconférentielles bout à bout nouvelles et/ou enservice, les exigences de la présente section doivents’appliquer. Un mode opératoire détailléconcernant l’utilisation des techniques ultrasonsindividuelles doit être établi et enregistré.L’utilisation de contrôles aux ultrasons et le champde leur application sont au choix de la société.

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La société et l’entrepreneur de contrôles auxultrasons doivent convenir des modes opératoires decontrôle aux ultrasons avant d’effectuer tout essai deproduction. La société doit exiger de l’entrepreneurqu’il démontre que les modes opératoires proposésdonneront des résultats acceptables et qu’il utilise cesmodes opératoires pour les essais de production.

Il convient de prêter attention quand cetteméthode est appliquée à une inspection de souduresen service en raison des imperfections potentielles desurface et du matériau de base qui peuvent entraverl’utilisation de la technique ultrasonique.

Toutes les surfaces devant faire l’objet decontrôle aux ultrasons doivent être non revêtues. Pourdes projets d’ouvrages nouveaux, le retrait derevêtement (longueur de tube nue) aux extrémités dutube nécessaire pour le balayage ultrasonique devraitêtre spécifié avant de revêtir le tube. Les cordons desoudures de tubes devraient être meulés à fleur avecla surface du tube sur la distance nécessaire aubalayage ultrasonique.

11.4.2 Détails du mode opératoire

11.4.2.1 Généralités

Les détails de chaque mode opératoireultrasonique doivent être enregistrés. Une copie del’enregistrement doit être fournie à la société pour sesarchives. L’enregistrement peut être sous formed’écrit, de croquis, ou des deux. Au minimum,chaque mode opératoire doit comprendre les détailsapplicables contenus au paragraphe 11.4.2.2.

11.4.2.2 Mode opératoire aux ultrasons

Au minimum, le mode opératoire de contrôle auxultrasons des soudures doit comprendre les detailsd’applications spécifiques suivants:

A Types de soudure à contrôler, dimensions depréparation des joints et procédés de soudage.

B Type de matériau (taille, nuance, épaisseur,procédé de fabrication selon la spécification API5L).

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.

5. Plan de référence et marqueursd’emplacement (emplacements sur méplat etcirconférentiels)

I Normes de référence – croquis de détail montrantles dimensions en vue en plan et coupetransversale des blocs étalons de matériau deproduction et tous les réflecteurs de référence.

J Exigences d’étalonnage – l’intervalle auquell’étalonnage de l’instrument ou du système estrequis, la séquence d’étalonnage de montageavant l’inspection des soudures, y compris tousles bloc étalons à utiliser, les réflecteurs desensibilité de référence à utiliser, le réglage duniveau de sensibilité de référence (DAC ou TCG),et les intervalles de vérification des réglagesd’étalonnage.

K Niveau de balayage – le réglage de sensibilité endécibels (dB) à ajouter à la sensibilité deréférence pour le balayage.

L Niveau d’évaluation - le niveau ou la hauteur deséchos détectés au cours du balayage, auquel uncomplément d’évaluation est requis, et toutajustement de sensibilité à effecteur avant touteévaluation aux fins d’acceptation ou de rejet.

M Enregistrement des résultats – typed’enregistrement (croquis, imprimante thermique,disque compact, etc.) et décision d’enregistrementde tous les réflecteurs ou seulement desréflecteurs inacceptables.

N Rapport d’examen par ultrasons – un exemple desrapports d’examen.

11.4.3 Exigences du personnel de contrôle auxultrasons

Un personnel NDT de Niveau III expérimenté enméthode aux ultrasons doit établir la techniqued’application et élaborer et approuver le modeopératoire de contrôle. Seul du personnel certifié deniveau II ou III doit élaborer le matériel et interpréterles résultats des contrôles. Un personnel NDT deniveau II ou III expérimenté en ultrasons doiteffectuer le contrôle et évaluer les résultats selon lescritères d’acceptation et de rejet.

Le personnel de contrôle aux ultrasons doiteffectuer les examens conformément à des modesopératoires qualifiés et approuvés (voir 11.4.4). Lepersonnel chargé des essais doit être capable dedéterminer l’acceptabilité des soudures bout à boutcirconférentielles conformément aux critèresd’acceptation indiqués au paragraphe 9.6.

La société a le droit, à tout moment, d’exiger quele personnel démontre ses aptitudes à accomplir lestâches selon les exigences du mode opératoirequalifié.

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11.4.4 Qualification du mode opératoire decontrôle

Avant l’approbation définitive par écrit, la sociétédoit exiger de l’entrepreneur qu’il démontrel’application du mode opératoire et des systèmes auxultrasons. Un rapport de qualification de modeopératoire doit être produit et les résultatsdocumentés avant toute utilisation sur des souduresréelles sur le chantier. Le processus de qualificationsera le suivant :

A Les soudures (2 au minimum par mode opératoirede soudage) contenant des défauts et desimperfections acceptables doivent être préparées àpartir d’échantillons de matériau de tube deproduction réels au moyen de la spécification demode opératoire de soudage approuvée. Dessoudures de qualification des soudeurs peuventêtre utilisées.

B Des radiographies doivent être prises dessoudures et les résultats documentés.

C Le mode opératoire de contrôle aux ultrasons doitêtre appliqué dans les limites des gammes detempératures détaillées et les résultats documentéset comparés aux radiographies.

D Toutes différences dans les résultats de détectiondoivent être documentés. (Les différences dedétectabilité et de résolution entre les ultrasons etla radiographie peuvent être notées.) A lademande de la société, des essais destructifs del’échantillon de soudure seront effectués pourrévéler ou confirmer les résultats.

E L’utilisation du mode opératoire aux ultrasons surle soudage de production doit être fondé sur lacapacité des méthode/technique/systèmes auxultrasons mis en œuvre à : 1) localisercirconférentiellement, 2) dimensionner lalongueur, 3) déterminer la profondeur à partir dela surface du diamètre extérieur, et 4) axialement(coupe transversale de la soudure) localiser lesimperfections/défauts des éprouvettes. Parailleurs, le mode opératoire doit déterminer avecprécision l’acceptabilité des souduresconformément aux critères indiqués auxparagraphes 9.6 et 11.4.7.

11.4.5 Etalon de référence de sensibilité API

La sensibilité des contrôles manuels aux ultrasonsdoit être fondée sur un niveau de référence à deux outrois points (à savoir, correction amplitude distance[DAC] ou gain corrigé en temps [TCG] dérivé d’uneentaille N10 introduite dans un échantillon de tube àinspecter.) (Voir les Figures 22A et 22B.) Le point leplus haut de DAC/TCG ne doit pas être moins de80% de la hauteur plein écran.

L’étalon de référence doit servir à déterminer lavitesse réelle du rayon sonore, l’angle réfracté et ladistance de trajectoire acoustique dans le matériau detube à inspecter. La vitesse et l’angle réfractéinconnus doivent être déterminés quand on doitinspecter les soudures dans des tubes despécifications chimiques, épaisseur de paroi, diamètredifférents, ou provenant de plus d’un fabricant detubes et de laminage ou perçage. Ceci peut se faireau moyen de deux palpeurs ayant le même angle et lamême fréquence nominales, les palpeurs étantdirigées l’une vers l’autre. (Voir Figure 22C).Lorsqu’on note une différence dans la vitesse,l’angle, ou la distance de trajectoire acoustique, unautre étalon de référence doit être préparé dans lematériau de tube différent.

Pour les contrôles aux ultrasons automatisés, etlorsque la société l’exige pour les contrôles auxultrasons manuels, les trous à fond plat doivent êtreusinés en un échantillon de tube à inspecter. Cetéchantillon doit servir comme réflecteur d’étalonnageen plus des entailles N10 sur les surfaces intérieure etextérieure. Le diamètre de chaque trou à fond platdoit être environ égal à l’épaisseur d’une passe deremplissage de soudage. La surface réfléchissanteplate de chaque trou doit être installée au même angleet à la même position que chaque préparation de jointde soudure pour chaque passe de remplissage exigéepar le mode opératoire de soudage. Par ailleurs, desréflecteurs planaires ou trous à fond plat doivent êtreplacés à l’axe de la soudure avec leurs surfacesréfléchissantes plates perpendiculaires à la soudure.Tous les réflecteurs doivent être espacés de manière àce que deux réflecteurs ne se trouvent passimultanément dans les limites de la divergence defaisceau d’une sonde.

Pour tous contrôles sur des ouvrages autres queneufs, un échantillon de tube de la même nuance,épaisseur de paroi et diamètre que le tube à inspecterdoit servir à réaliser l’étalon de référence. Unetechnique de transfert faisant appel à des palpeursayant les mêmes fréquences et angles nominaux queceux à utiliser pour l’inspection doit être appliquéepour déterminer la pleine distance de saut réelle,l’angle réfracté réel, et l’atténuation dans le matériauà inspecter. (Voir la figure 22C.)

11.4.6 Contrôle aux ultrasons du matériau de base

Après la réalisation de la soudure bout à boutcirconférentielle, mais avant son contrôle auxultrasons, il convient d’effectuer un essai d’onde decompression du matériau de base des deux côtés de lasoudure (distance minimale = 1,25 x la plus longuedistance de saut superficielle à utiliser). Tous lesréflecteurs à faisceau brouilleur ouvert ou partieldoivent être notés (emplacement du point deréférence et distance à partit du bord de la soudure) etenregistrés sur le registre d’examen.

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11.4.7 Niveau de balayage et évaluation

11.4.7.1 Contrôle aux ultrasons du matériau debase

Un essai d’onde de compression manuel dumatériau de base doit être effectué avec le secondécho postérieur provenant de l’étalon de référence(Figure 22A) ajusté à au moins 80% de la hauteurplein écran.

Un contrôle aux ultrasons automatisé du matériaude base doit être effectué avec la même méthoded’étalonnage et le même niveau d’évaluation queceux utilisés pour l’essai d’onde de compressionmanuel, ou au moyen d’une technique différente sielles est prouvée égale ou supérieure à la méthodemanuelle.

11.4.7.2 Contrôle des soudures aux ultrasonsmanuel

Un contrôle des soudures aux ultrasons manueldoit être effectué à une sensibilité de balayage égale àla sensibilité de référence DAC/TCG plus 6dB auminimum. Toutes les indications dépassant 50% de lahauteur d’écran DAC/TCG doivent être évaluées.

La sensibilité d’évaluation pour le contrôle desoudure aux ultrasons manuel doit être la sensibilitéde référence DAC/TCG plus 6dB avec un niveaud’évaluation pour toutes les indications à 50% de lahauteur d’écran DAC/TCG.

Après avoir établi la sensibilité de référence, lasensibilité de balayage et la sensibilité et les niveauxd’évaluation, ceux-ci doivent être qualifiés etincorporés dans le mode opératoire final et dans lerapport de qualification final.

11.4.7.3 Contrôle de soudure aux ultrasonsautomatisé

Un contrôle des soudures aux ultrasonsautomatisé devrait être effectué à une sensibilité debalayage de 80% de la sensibilité de référence dehauteur d’écran plus 4 dB quand on utilise latechnique par écho d’impulsion. La sensibilitéd’évaluation doit être la même que la sensibilité debalayage.

La hauteur d’écran du niveau d’évaluation (seuild’enregistrement) devrait être 40% de la hauteurplein écran quand on utilise la technique par échod’impulsion d’écho.

Dimensions :T Epaisseur de paroi de tube nominaleN Profondeur d’entaille = 10% T plus ou moins 10% de la profondeur d’entailleA 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 tubeR2 Rayon d’entaille intérieure = R1 moins 0,9 TR3 Rayon d’entaille extérieure = R1 moins 0,10 T

Figure 22A – Bloc de référence pour contrôle aux ultrasons manuel

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soit de remplacement, peuvent être qualifiés par desessais non destructifs sur des soudures de production.Si le mode opératoire de soudage implique plus d’uneopération ou plus d’un opérateur, chaque opérateurdoit être qualifié sur le ou les postes de soudagedevant être utilisés pour le soudage de production.

12.7 DOSSIERS DES OPERATEURSQUALIFIES

Un dossier sera tenu des essais requis auparagraphe 12.6 ainsi que des résultats de chaqueessai. Une formule similaire à celle représentée à lafigure 2 doit être utilisée. (Cette formule doit êtreétablie de manière à convenir aux besoins de lasociété, mais doit être suffisamment détaillée pourdémontrer que l’essai de qualification satisfait auxexigences de la présente norme.) On doit tenir uneliste des soudeurs qualifiés et des modes opératoirespour lesquels ils sont qualifiés. Un soudeur peut êtretenu de se requalifier si une question se présenteconcernant sa compétence.

12.8 INSPECTION ET CONTRÔLE DESSOUDURES DE PRODUCTION

Les soudures de production doivent êtreinspectées et contrôlées conformément à la section 8.

12.9 NORMES D’ACCEPTATION POUR LESESSAIS NON DESTRUCTIFS

Les normes d’acceptation pour les essais nondestructifs doivent être conformes à la section 9, ouau choix de la société, à l’annexe.

12.10 REPARATION ET ELIMINATION DESDEFAUTS

La réparation et l’élimination des défauts doiventêtre conformes à la section 10.

12.11 CONTROLE RADIOGRAPHIQUE

Les contrôle radiographiques doivent êtreconformes au paragraphe 11.1

13 Soudage automatique sans additionsde métal d’apport

13.1 PROCEDES ACCEPTABLES

Le soudage automatique sans additions de métald’apport doit être effectué au moyen du procédé desoudage bout à bout par étincelage.

13.2 QUALIFICATION DE MODEOPERATOIRE

13.2.1 Mode opératoire

Avant de commencer le soudage de production, ilconvient d’établir et de qualifier une spécification demode opératoire détaillée afin de démontrer que dessoudures saines et ayant des propriétés mécaniquesappropriées (telles que résistance, ductilité, et dureté)peuvent être réalisées au moyen de ce modeopératoire. Au moins deux soudures doivent êtreexécutées en assemblant des longueurs de tube, jointsentiers ou mamelons et en suivant tous les détails dela spécification de mode opératoire. La qualité de lasoudure doit être déterminée à la fois par des essaisdestructifs et non destructifs et doit satisfaire auxexigences des paragraphes 13.2.3 et 13.9. Ces modesopératoires doivent être respectés sauf dans les cas oùun changement est spécifiquement autorisé par lasociété, tel que prévu au paragraphe 13.5.

13.2.2 Radiographie avant les essais mécaniques

Chaque soudure de qualification de modeopératoire doit satisfaire aux exigences du paragraphe13.9 avant d’être soumise à des essais mécaniques.

13.2.3 Essais mécaniques de joints soudés bout àbout

13.2.3.1 Généralités

Les éprouvettes d’essais mécaniques doivent êtrecoupées sur le joint soudé tel que représenté auxfigures 23, 24 et 25. Le nombre minimumd’éprouvettes et les essais auxquelles elles doiventêtre soumises sont indiqués au tableau 8. Ceséprouvettes doivent être préparées et contrôlées telque spécifié aux paragraphes 13.2.3.2 à 13.2.3.4inclus.

13.2.3.2 Essais de traction

13.2.3.2.1 Préparation

Les éprouvettes pour l’essai de traction doiventêtre préparés conformément au paragraphe 5.6.2.1.

13.2.3.2.2 Méthode

Les éprouvettes d’essai de traction doivent êtrecontrôlées conformément au paragraphe 5.6.2.2.

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13.2.3.2.3 Exigences

La résistance à la traction de la soudure, ycompris la zone de fusion de chaque éprouvette, doitêtre supérieure ou égale à la résistance à la tractionminimale spécifiée du matériau de tube, mais n’a pasbesoin d’être supérieure ou égale à la résistance à larésistance à la traction réelle du matériau. Sil’éprouvette casse en dehors de la soudure et de lazone de fusion (à savoir, dans le matériau de base dutube) et satisfait aux exigences de résistance à latraction minimale de la spécification, la soudure seraacceptée comme ayant satisfait aux exigences.

Si l’éprouvette casse dans la soudure ou la zonede fusion et la résistance observée est supérieure ouégale à la résistance à la traction minimale spécifiéedu matériau du tube et la soudure satisfait auxexigences d’intégrité du paragraphe 13.2.3.3.3, lasoudure sera acceptée comme ayant satisfait auxexigences.

13.2.3.3 Essai de rupture avec entaille

13.2.3.3.1 Préparation

Le nombre d’éprouvettes de deux pouces pourl’essai de rupture avec entaille requis au tableau 8doit être préparé conformément à la figure 26. Lescôtés des éprouvettes doivent être soumis à uneattaque macrographique afin de localiser la ligne defusion. Les côtés des spécimens doivent être entaillésà la scie le long de la ligne de fusion ; chaque entailledoit avoir une profondeur d’environ χ pouce (3 mm).En outre, la surépaisseur de soudure de diamètreintérieur et extérieur doit être entaillée à uneprofondeur pas inférieure à 1/16 pouce (1,6 mm),mesurée à partir de la surface de la soudure.

13.2.3.3.2 Méthode

Les éprouvettes de rupture avec entaille doiventêtre contrôlées conformément au paragraphe 5.6.3.2.

13.2.3.3.3 Exigences

Les surfaces apparentes de chaque éprouvette derupture avec entaille doivent démontrer unepénétration et fusion complètes. Les inclusions delaitier ne doivent pas avoir une profondeur ou largeursupérieure à 1/8 pouce (3 mm). Il doit y avoir aumoins ½ pouce (13 mm) de métal de soudure sainentre 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 côtédoivent être préparées conformément au paragraphe5.6.5.1.

13.2.3.4.2 Méthode

Les éprouvettes d’essai de pliage sur le côtédoivent être contrôlées conformément au paragraphe5.6.5.2.

13.2.3.4.3 Exigences

Les exigences pour la réalisation des éprouvettesd’essai de pliage sur le côté doivent être conformesau paragraphe 5.6.4.3.

Tableau 8 – Type et nombre d’éprouvettes pour l’essai de qualification de mode opératoire(Soudure par Etincelage Seulement)

Nombre d’éprouvettesDiamètre extérieur du tube Texture

Pouces Millimètres Traction Deux pouces Standard Côté Total>18-24 >458-610 4 16 0 4 24>24-30 >610-762 4 24 0 4 32

>30 >762 4 32 0 4 40

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Figure 23 – Emplacement des éprouvettes de soudure bout à bout pour l’essai de qualification de modeopératoire de soudage par étincelage : diamètre extérieur supérieur à 18 pouces (457 mm) mais inférieurou égal à 24 pouces (610 mm)

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Figure 24 – Emplacement des éprouvettes de soudure bout à bout pour l’essai de qualification de modeopératoire de soudage par étincelage : diamètre extérieur supérieur à 24 pouces (610 mm) mais inférieur

ou égal à 30 pouces (762 mm)

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Figure 25 – Emplacement des éprouvettes de soudure bout à bout pour l’essai de qualification de modeopératoire de soudage par étincelage : diamètre extérieur supérieur à 30 pouces (762 mm)

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Figure 26 – Eprouvette de deux pouces( 2” )d’essai de rupture avec entaille

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13.3 DOSSIER

Les détails de chaque mode opératoire qualifiéseront enregistrés sur une formule comprenant auminimum tous les éléments contenus au paragraphe13.4. Ce dossier comportera les résultats complets del’essai de qualification de mode opératoire et seragardé aussi longtemps que le mode opératoire estutilisé.

13.4 SPECIFICATION DE MODEOPERATOIRE

La présente spécification de mode opératoire doitcomporter tous les renseignements se rapportant àl’établissement et au maintien du bon fonctionnementdu matériel, tel qu’indiqué ci-après :

A Procédé de soudage.B Matériau du tube.C Epaisseur de paroi et diamètre du tube.D Préparation et diamètre des extrémités de tube.E Préparation du tube, y compris meulage du

cordon de soudure, le cas échéant, et nettoyagedes extrémités de tube pour assurer le contactélectrique.

F Position du soudage.G Exigences de traitement thermique préchauffage.H Exigences de nettoyage et d’inspection des

frotteurs de contact.I Gamme de tension de soudage à enregistrer sur

diagramme à bande.J Gamme d’intensité de soudage à enregistrer sur

diagramme à bande.K Gamme de vitesse axiale à enregistrer sur

diagramme à bande.L Intervalles de temps dans le cycle de soudage à

identifier et enregistrer sur diagramme à bande.M Gamme de course de refoulement à enregistrer

sur diagramme à bande.N Temporisation avant le retrait des ligneurs.O Méthode de retrait d’étincelage interne.P Méthode de retrait d’étincelage externe.Q Exigences de traitement thermique post-soudage,

y compris le temps de chauffage, la températuremaximale, le temps de maintien de latempérature, la méthode de détermination duchauffage autour de la circonférence, et le vitessede refroidissement.

13.5 VARIABLES ESSENTIELLES

13.5.1 Généralités

Un mode opératoire de soudage doit être ré-établià titre de nouvelle spécification de mode opératoire etdoit être entièrement requalifié lors du changementde toute variable essentielle mentionnée au

paragraphe 13.5.2. Des changements autres que ceuxmentionnés au paragraphe 13.5.2 peuvent êtreeffectués dans le mode opératoire sans avoir besoinde requalification si la spécification du modeopératoire est révisée en conséquence.

13.5.2 Changements exigeant une requalification

Tout changement dans l’un des facteursmentionnés ci-dessous aux points a à k inclusconstitue une variable essentielle :

A Matériau de tube.B Epaisseur de paroi ou diamètre du tube.C Dimensions de préparation du tube.D Position de soudage.E Exigences de traitement thermique préchauffage.F Tolérances de tension de soudage.G Tolérances de courant de soudage.H Tolérances de vitesse axiale.I Intervalles de temps dans le cycle de soudage.J Tolérances de course de refoulement.K Exigences de traitement thermique post-soudage.

13.6 QUALIFICATION DU MATERIEL ETDES OPERATEURS

Chaque poste de soudage et chaque opérateurdoivent être qualifiés par production d’une soudureacceptable au moyen du mode opératoire de soudagequalifié. La soudure exécutée doit faire l’objet à lafois de contrôle radiographique et d’essaismécaniques, tel que spécifié au paragraphe 13.2.Chaque opérateur doit recevoir la formationappropriée en matière de fonctionnement du matérielavant de commencer le soudage et doit parfaitementconnaître le matériel dont il est chargé.

13.7 DOSSIERS DES OPERATEURSQUALIFIES

Un dossier sera tenu des essais requis auparagraphe 13.6 ainsi que des résultats de chaqueessai. Une formule similaire à celle représentée à lafigure 2 devrait être utilisée. (Cette formule doit êtreétablie de manière à convenir aux besoins de lasociété, mais doit être suffisamment détaillée pourdémontrer que l’essai de qualification satisfait auxexigences de la présente norme.) On doit tenir uneliste des soudeurs qualifiés et des modes opératoirespour lesquels ils sont qualifiés. Un soudeur peut êtretenu de se requalifier si une question se présenteconcernant sa compétence.

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13.8 ASSURANCE DE QUALITE DESSOUDURES DE PRODUCTION

13.8.1 Droits d’inspection

La société doit avoir le droit d’inspecter toutes lessoudures par des moyens non destructifs ou parretrait des soudures et leur soumission à des essaismétallurgiques ou mécaniques, ou les deux. Lafréquence de ces inspections et essaissupplémentaires doit être telle que spécifiée par lasociété.

13.8.2 Rejet fondé sur le diagramme à bande

Pendant la séquence de soudage automatique,l’opérateur doit surveiller les paramètres de modeopératoire électriques et mécaniques de la machine àsouder sur un enregistreur à bande approprié. Si l’unquelconque des paramètres de soudage dévie endehors des tolérances spécifiées dans la spécificationde mode opératoire, la soudure sera inacceptable. Sile diagramme à bande est jugé inacceptable aprèsl’achèvement du soudage, le joint sera rejeté etenlevé de la ligne.

13.8.3 Rejet fondé sur les essais non destructifs

Chaque soudure de production doit faire l’objetd’un examen visuel et radiographique aprèsachèvement de l’élimination de l’étincelage et dutraitement thermique post-soudage. D’autres essaisnon destructifs peuvent également être exigés par lasociété. Chaque soudure de production doit satisfaireaux exigences du paragraphe 13.9.

13.8.4 Rejet fondé sur la surépaisseur

La surépaisseur de soudure du diamètre intérieurne doit pas s’élever au dessus du matériau de basepar plus de 1/16 pouce (2 mm). La surépaisseur desoudure du diamètre extérieur ne doit s’élever audessus du matériau de base par plus de 1/8 pouce (3mm).

13.8.5 Rejet fondé sur le traitement thermiquepost-soudage

Au minimum, chaque soudure bout à boutexécutée par étincelage doit être chauffée aprèssoudage à une température supérieure à latempérature Ac3, suivi par un refroidissement soitcontrôlé, soit à l’air calme. Le cycle de traitementthermique doit être documenté au moyen d’unenregistreur à bande, et toute déviation en dehors desgammes spécifiées pour le temps de chauffage, latempérature maximale ou le vitesse derefroidissement doit donner lieu à un réchauffage.

13.9 NORMES D’ACCEPTATION POUR LESESSAIS NON DESTRUCTIFS

13.9.1 Généralités

Les normes d’acceptation indiquées auparagraphe 13.9.2 sont applicables à la déterminationde la taille et du type des imperfections repérées parradiographie ou autres méthodes d’essais nondestructifs. Elles peuvent également s’appliquer àl’examen visuel.

13.9.2 Défauts

Les ISI seront considérées comme des défauts sitoute ISI individuelle dépasse 1/8 pouce (3 mm), ousi la longueur globale des ISI dans toute longueur desoudure continue de 12 pouces (300 mm) dépasse ½pouce (13 mm). Dans les soudures bout à bout parétincelage, les fissures, manque de fusion etporosités détectées par des essais non destructifs sontconsidérés comme des défauts.

13.10 REPARATION ET ELIMINATION DESDEFAUTS

13.10.1 Réparations permises

Les réparations suivantes sont admissibles:

A Les défauts de surface peuvent être éliminés parmeulage à condition de ne pas enfreindre àl’épaisseur de paroi minimale du tube.

B Les défauts peuvent être éliminés de la soudurepar meulage, burinage gougeage, ou par unecombinaison de ces méthodes, suivi par uneréparation de la soudure conformément à lasection 10.

Une réparation par soudage n’est permise qu’avecl’accord de la société.

13.10.2 Réparations non permises

La réparation de porosité détectée dans dessoudures bout à bout par étincelage n’est paspermise; toutefois, une porosité dans un dépôt desoudure de réparation exécuté au moyen d’unprocédé de soudage différent est permise dans leslimites définies aux paragraphes 9.3.8.2 ou 9.3.8.3,selon les cas.

13.11 CONTROLE RADIOGRAPHIQUE

Les contrôles radiographiques doivent êtreconformes au paragraphe 11.1

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ANNEXE A – NORMES D’ACCEPTATION ALTERNATIVES POUR LES SOUDURESDE CONTOUR

A.1 Généralités

Les normes d’acceptation indiquées à la section 9sont fondées sur des critères empiriques de qualitéd’exécution et donnent une importance primordiale àla longueur des imperfections. Ces critères ont assuréun excellent palmarès de fiabilité dans l’exploitationde canalisations depuis de nombreuses années. Lerecours à une analyse de mécanique de rupture et desà critères d’adéquation est une méthode alternative dedétermination des normes d’acceptation et englobel’évaluation de l’importance de la hauteur et de lalongueur des imperfections. La présente annexeprésente les exigences minimales permettant lerecours à des normes d’acceptation alternatives. Ellen’exclut pas l’usage de la section 9 aux fins dedéterminer les limites d’acceptation desimperfections sur toute soudure, et n’impose aucunerestriction sur l’effort admissible du fait que ce pointest couvert par d’autres normes et réglementations.L’usage de la présente annexe aux fins d’évaluationde toutes imperfections, y compris les fissurescirconférentielles, est entièrement au choix de lasociété.

Il s’avère généralement peu pratique de qualifierdes soudures de canalisation individuelles selon leslimites d’acceptation alternatives après détection d’undéfaut aux termes de la section 9 parce qu’un essaidestructif est requis pour établir le niveau deresistance minimum pour le mode opératoire desoudage envisagé. Seules les soudurescirconférentielles entre tubes d’épaisseur de paroinominale égale sont traitées dans la présente annexe.Les soudures dans des stations de pompage ou decompression sont exclues, ainsi que les raccords etvannes de canalisation principale. Les soudures deréparation sont également exclues. Les souduressoumises à un effort axial appliqué de plus de 0,5%ne sont pas traitées dans la présente annexe. Lesnormes d’acceptation alternatives sont limitées auxtronçons de canalisation où un contrôle non destructifest effectué pour pratiquement toutes les souduresbout a bout. Les critères d'acceptation selonl’adéquation peuvent être appliqués à toutes lessoudures circonférentiel d’une canalisation qui nesont pas exclues et qui satisfont aux exigencessupplémentaires de la présente annexe.

Dans la présente annexe, l’usage de l’expressionlimites d’acceptation d’imperfection et d’autresexpressions contenant le terme imperfection n’entendpas impliquer une condition défectueuse ou unmanque quelconque d’intégrité de la soudure. Toutesles soudures contiennent certains éléments

diversement décrits comme anomalies fabriquées,imperfections, discontinuités ou pailles. La présenteannexe a pour principal objectif de définir, enfonction d’une analyse technique, l’effet des diverstypes, tailles et formes de ces anomalies (appeléesimperfections dans les présentes) sur l’appropriationde la soudure tout entière à un service donné.

Note : La présente annexe ne contient que desvaleurs exprimées en unités pouce-livre ; il esttoutefois permis de faire des évaluations avec toutesles valeurs exprimées en unités SI.

A.2 Exigences supplémentaires pourl’analyse des contraintes

A.2.1 CONTRAINTE DE CALCUL AXIALE

Pour utiliser la présente annexe, la société doiteffectuer une analyse des contraintes afin dedéterminer les contraintes de calcul axialesmaximales pour la canalisation. La contrainte axialetotale agissant sur une imperfection comprendégalement une contrainte résiduelle provenant dusoudage qui, dans le cas de soudures qui ne font pasl’objet de traitement thermique de détente, peutapprocher la limite élastique du matériau. Le total dela contrainte de traction appliquée et de la contrainterésiduelle peut dépasser la limite élastique et il peutêtre plus pratique de le traiter comme taux decontrainte. Une contrainte résiduelle delimite élastique de 0,2% a été supposée dansl’établissement des critères d’acceptation donnésdans cette annexe. La contrainte axiale appliquéemaximale à utiliser pour une canalisation particulièredoit être déterminée par analyse des contraintes etdocumentée par la société.

A.2.2 CONTRAINTE CYCLIQUE

A.2.2.1 Analyse

L’analyse des contraintes cycliques doit inclure ladétermination de la plage de fatigue prédite à laquellela canalisation sera exposée pendant sa durée de vieutile. Cette plage doit inclure, sans que la liste soitexhaustive, les contraintes imposées par les essaishydrostatiques, les contraintes d’installation, et le caséchéant, les contraintes thermiques, sismiques etd’affaissement. La plage doit consister en plusieursniveaux de contrainte axiale cyclique et le nombre decycles applicable à chacun. Si les niveaux decontrainte varient d’un cycle à l’autre, une méthode

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de comptage appropriée, telle que la méthode desdemi-cycles, doit être utilisée pour déterminer lesniveaux de contrainte cyclique et le compte de cycles.

Note : Pour un exemple de l’usage de la méthode desdemi-cycles, voir N.E. Dowling, « Prédictions deruptures par fatigue pour des cas de tensions etcontraintes compliqués », Journal des matériaux ,mars 1972, volume 7, numéro 1. pp. 71-87 .

L’ampleur du spectre, S*, doit être calculé d’aprèsla formule suivante :

S* = Ni (∆σ1)3 + N2 (∆σ2)3 + … (A-1)

+ Nk (∆σk)3

S*=ampleur du spectre,Ni=nombre de cycles au ième niveau

de contrainte cyclique,∆σi=gamme de contrainte cyclique, enkips par pouce carré,

Indice inférieur k =nombre de niveaux de contraintecyclique,

Indice inférieur i=gamme d’incréments de 1 à k.

Les dimensions admissibles des imperfectionsindiquées à la figure A-5 s’appliquent quand S* estinférieur ou égal à 4 x 107. Quand S* est supérieur ouégal à 4 x 107, la présente annexe ne doit pas êtreutilisée.

A.2.2.2 Effets de l’environnement sur la fatigue

L’agrandissement des imperfections de souduredû à la fatigue est fonction de l’intensité descontraintes, des cycles de charge, de la taille desimperfections et de l’environnement à la tête defissure. En l’absence d’éléments contaminants, huileet hydrocarbures ne sont pas considérés pires quel’air. L’eau, la saumure et les solutions aqueusescontenant du CO2 ou du H2S peuvent toutefoisaugmenter le taux de croissance. La présence dequantités mineures de ces constituants est normaledans des canalisations essentiellement noncorrosives. Lorsque la concentration de CO2 ou deH2S dépasse les niveaux historiques rencontrés dansdes canalisations non corrosives, la présente annexene doit pas être utilisée à moins qu’il n’existe preuveque les niveaux proposés n’entraîneront pas uneaccélération de la croissance des fissures de fatigue.Les effets de l’environnement sur la croissance desfissures de fatigue à l’extérieur du tube au niveau dessoudures de contour sont normalement atténués par lerevêtement et la protection cathodique et ne limitentpas l’usage de la présente annexe.

A.2.3 FISSURATION DUE A UNE CHARGESOUTENUE

Certains environnements peuvent promouvoir lacroissance d’imperfection en service sous chargesoutenue ou causer la fragilisation du matériauentourant l’imperfection au point qu’uneimperfection autrement dormante devient critique.Ces environnements typiquement contiennent duH2S, mais peuvent contenir des hydroxydes, nitratesou carbonates forts. Lorsque ces matières sontprésentes à l’intérieur du tube, une concentrationlimite minimale doit être établie, et la présenteannexe ne doit pas être utilisée si la contraintecalculée dépasse la valeur limite. En ce qui concerneun service sous H2S, la définition dudit service doitêtre celle figurant dans NACE MR0175. Bien qu’uneexposition externe aux carbonates et nitrates dans lesol ait été prouvée produire une fissuration parcorrosion sous contrainte dans un petit nombre decas, la fissuration est normalement axiale et associéeà une contrainte circonférentielle plutôt qu’axiale. Onne connaît pas de défaillances de tubes qui aient eupour origine une fissuration par corrosion souscontrainte dans une soudure circonférentielle.

La fréquence et la gravité de fissuration parcorrosion sous contrainte peuvent être atténuées parl’usage d’un bon revêtement et d’une bonneprotection cathodique. L’usage de la présente annexen’est pas exclus quand une exposition directe àl’environnement agressif est empêchée par unrevêtement destiné à résister à l’environnement.

A.2.4 CHARGES DYNAMIQUES

L’analyse des contraintes doit inclure laconsidération de charges dynamiques potentielles surles soudures circonférentielle, telles que les chargesdues à la fermeture de clapets de retenue. La présenteannexe ne s’applique pas à des soudures soumises àdes contraintes supérieures à 10-3 secondes-1 (un tauxde contrainte de 30 kips par pouce carré par secondepour l’acier).

A.3 Mode opératoire de soudage

A.3.1 GENERALITES

Les vérifications des variables nécessaires pourassurer un niveau acceptable de résistance dans unmode opératoire de soudage sont plus strictes quecelles contrôlant les modes opératoires de soudagesans exigences de résistance minimales. Laqualification de modes opératoires de soudage àutiliser avec la présente annexe doivent êtreconformes aux sections 5 ou 12 de la présente norme,avec les exceptions et exigences supplémentairessuivantes :

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A Les essais de déplacement dû à l’ouverture de latête de fissure (CTOD) doivent être exécutésconformément au paragraphe A.3.3.

B Les éprouvettes de traction utilisées pour qualifierle mode opératoire de soudage ne doivent pas serompe dans la soudure.

Tout changement dans les variables essentiellesspécifié ci-dessous exigera la requalification du modeopératoire de soudage :

A Un changement de procédé de soudage ou demode d’application.

B Un changement de nuance ou de fabricant dumatériau du tube ou un changement fondamentalde la composition chimique ou du traitement parun 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 chanfreinou du talon de la gorge de soudage ne sont pasdes variables essentielles.

D Un changement de position de rotation à fixe, ouvice versa).

E Un changement d’épaisseur de paroi nominalequalifiée de plus de ∀ 0,125 pouce.

F Un changement de taille ou de type de métald’apport, y compris un changement de fabricant,même au sein d’une classification AWS.

G Une augmentation de l’intervalle de temps entrel’achèvement de la passe de fond et le début de ladeuxième passe.

H Un changement de sens (par exemple, de verticalen descendant à vertical en remontant, ou viceversa).

I Un changement d’un gaz de protection à un autreou d’un mélange de gaz à un autre différent.

J Une augmentation ou diminution du débit de gazde protection.

Note : Les valeurs haute et basse du débit de gazdoivent être établies pendant l’essai de qualificationde mode opératoire. Des essais mécaniques complets,y compris des essais CTOD, sont requis, sauf que desessais CTOD de la zone thermiquement affectée nesont requis que pour un seul débit de gaz au lieu desdeux débits haut et bas.

K Un changement du flux de protection, y comprisun changement de fabricant au sein d’uneclassification AWS.

L Une augmentation ou diminution de l’apportthermique de toute passe au delà de la gammeeffectivement qualifiée dans l’essai dequalification de mode opératoire. L’apportthermique peut être calculé à partir de l’équationsuivante :

J = 60VA/S

J= apport thermique (en joules parpouce),

V = tension,

A = intensité,

S = vitesse (en pouces par minute).

Note : Les valeurs haute et basse de l’apportthermique doivent être établies pendant l’essai dequalification de mode opératoire. Des essaismécaniques 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 traitementthermique pré-soudage.

O Un changement des exigences de traitementthermique post-soudage, ou adjonction ousuppression d’une exigence de traitementthermique post-soudage.

P Pour les modes opératoires automatiques, unchangement de diamètre de tube.

A.3.2 ESSAI DE RESISTANCE À LAFRACTURE

Pour pouvoir utiliser les critères d’acceptation desoudures circonférentielle alternatifs, la résistance àla fracture de la soudure doit être déterminée aumoyen d’essais. La méthode d’essai de résistance à lafracture applicable est la méthode CTOD. Pour lesbesoins de la présente annexe, un de deux niveaux derésistance minimale est acceptable : 0,005 pouce ou0,010 pouce.

Les essais CTOD doivent être exécutésconformément à BS 7448 : 2ème partie, tel quecomplété par la présente annexe. L’éprouvettepréférée (Bx2B) doit être utilisée. Tel que représentéà la Figure A-1, l’éprouvette devrait être orientée demanière à ce que sa longueur soit parallèle à l’axe dutube et à ce que sa largeur soit dans le senscirconférentiel ; en conséquence, la ligne de tête defissure est orientée dans le sens à travers l’épaisseur.L’épaisseur de l’éprouvette (voir figure A-2) devraitêtre égale à l’épaisseur du tube moins la quantitéminimale de fraisage et de meulage nécessaire pourproduire à partir d’un segment de tube courbé uneéprouvette ayant la section rectangulaire et la finitionde surface prescrites. (la surépaisseur de soudure doitêtre enlevée). L’éprouvette devrait être décapée aprèsla préparation initiale afin de révéler le dépôt desoudure et la géométrie de la zone thermiquement

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affectée. Pour les essais de métal de soudure,l’entaille et tête de fissure de fatigue devraient setrouver entièrement dans le métal de soudure ; enoutre, pour les préparations de soudure typiques desoudures de contour de canalisation, l’entaille et latête de fissure de fatigue devraient se trouver aucentre de la soudure (voir figure A-3).

Pour chaque essai de zone thermiquementaffectée, un levé de microdureté devrait être effectuésur l’éprouvette elle-même ou sur un coupontransversal de soudure prélevé à proximité del’éprouvette (voir figure A-4). Ce relevé a pourobjectif 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 zonethermiquement affectée, directement adjacente à laligne de fusion pour la dernière passe de soudage.L’entaille et la tête de fissure de fatigue devraient êtreplacées de manière à ce qu’elles traversent l’aire deplus grande dureté indépendamment du fait que lamajorité de l’avant de la fissure de fatigue enrésultant ne se trouvera généralement pas dans lazone thermiquement affectée.

Après les essais, on devrait porter une attentionparticulière aux critères de validité du paragraphe12.4.1 de BS 7448 : 2ème partie ; ces critèresconcernent la géométrie du front de la fissure defatigue. Pour les besoins de la présente annexe, la

valeur approximative de CTOD sera ∗ c, ∗ u, ou ∗ m.(Ces termes mutuellement exclusifs sont définis dansBS 7448 : 2ème partie qui décrit les trois résultatspossibles et mutuellement exclusifs de l’essai. Lavaleur de ∗ i [CTOD au début de la croissance defissure stable] n’a pas d’importance par rapport à laprésente annexe et n’a pas besoin d’être mesurée).Lorsque ∗ m est applicable, on devrait faire attentionde prendre la mesure à partir du point de premièreobtention de la charge maximale. Une «fissurationinstantanée» doit être considérée l’événementdirecteur même s’il se produit une chute de charge.Le rapport d’essai doit inclure tous les élémentsspécifiés à la section 133 de BS 7448 : deuxièmepartie. On devrait faire particulièrement attention derapporter la position de l’éprouvette dans la soudurede qualification et de préciser si la valeur CTODrapportée représente ∗ c, ∗ u, ou ∗ m. Le rapport d’essaidoit également comporter une copie lisible del’enregistrement du déplacement en charge et unenregistrement de l’apparence des surfaces de lafracture ; cette dernière exigence peut être satisfaitepar une photographie claire d’une ou des deuxsurfaces de la fracture, ou bien en gardant une ou lesdeux surfaces de la fracture (dûment préservées etidentifiées) pour observation directe.

Figure A-1 – Emplacement des éprouvettes CTOD

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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

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Contrainte axiale appliquée maximale, εa

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

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A.3.3 ESSAIS CTOD POUR QUALIFICATIONDE MODE OPERATOIRE

Les essais CTOD pour qualification de modeopératoire doivent être réalisés tel que décrit ci-aprèset se conformer aux détails d’essais décrits à lasection A.3.2. Pour chaque mode opératoire desoudage, à la fois le métal de soudure et la zonethermiquement affectée doivent être contrôlés etchacun d’eux doit satisfaire à l’exigence de résistanceà la fracture avant de pouvoir utiliser les critèresd’adéquation. Chaque essai (du métal de soudure oude la zone thermiquement affectée) doit comporter aumoins trois essais sur éprouvettes valides réalisés à laplus basse température de service escomptée.

Les trois éprouvettes doivent être prélevées auxtrois positions midi, trois heures et six heures sur lasoudure d’essai et doivent être marquées de manièrepermanente pour identifier la position d’origine. Siseulement l’un des trois essais d’éprouvettes validesne satisfait pas à l’exigence de résistance à lafracture, on peut procéder à un deuxième ensemblede trois essais : cinq sur les six essais d’éprouvettesvalides doivent satisfaire à l’exigence de résistance àla fracture pour que l’ensemble de l’essai (du métalde soudure ou de la zone thermiquement affectée)soit jugé satisfaisant.

Si une éprouvette individuelle ne satisfait pas auCTOD requis, un deuxième ensemble d’essais serarequis pour le métal de soudure ou la zonethermiquement affectée seulement : l’essai de l’autrepartie de l’assemblage soudé n’a pas besoin d’êtrerépété s’il était à l’origine satisfaisant. Les essais dumétal de soudure et de la zone thermiquementaffectée doivent tous les deux être satisfaisants quantà l’exigence de résistance à la fracture pour que lemode opératoire puisse être qualifié en vue de sonusage avec les critères d’acceptation alternatifs.

Les éprouvettes incorrectement usinées qui nesatisfont pas aux critères de courbure du front de lafissure de fatigue ou qui lors de la fracturedémontrent des imperfections de soudure importantesde manière adjacente au front de fissure sont définiescomme des éprouvettes non valable. Les éprouvettesnon valable doivent être rebutées et remplacées parde nouvelles éprouvettes une par une.

Le mode opératoire de soudage peut être qualifiéselon une exigence de ténacité minimale de soit 0,005pouce, soit 0,010 pouce et en conséquence remplirles conditions pour usage avec les critèresd’acceptation applicables. Tout effort infructueux dequalifier pour le CTOD minimum de 0,010 poucepeut tout de même qualifier pour le niveau minimumde 0,005 pouce.

A.4 Qualification des soudeurs

Les soudeurs doivent être qualifiés conformémentà la section 6. Pour le soudage automatique, le postede soudage et chaque opérateur doivent être qualifiésconformément 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 saprofondeur en dessous de la surface doivent êtreétablies au moyen de techniques d’essais nondestructifs appropriées ou autrement justifiées avantde pouvoir prendre une décision d’acceptation ou derejet. Une radiographie classique, telle que décrite auparagraphe 11.1, est suffisante pour mesurer lalongueur des imperfections mais insuffisante pour endéterminer la hauteur, tout particulièrement pour lesimperfections en plan telles que fissures, manque defusion, caniveau et certains types de manque depénétration. L’usage de techniques ultrasoniques, detechniques radiographiques qui emploient desdensitomètres ou des normes de référence visuellecomparatives, d’imagerie acoustique, de limitationsinhérentes à la taille des imperfections dues à lagéométrie des passes de soudage, ou de toute autretechnique de détermination de la hauteur desimperfections est acceptable à condition que laprécision de la technique ait été établie et que touteimprécision potentielle soit inclue dans la mesure ;c’est à dire que la détermination de la hauteur desimperfections doit être prudente. L’usage deradiographie classique (voir 11.1) pour identifier lesimperfections qui exigent une mesure de la hauteurpar d’autres moyens est acceptable. Les limitesd’acceptation pour les imperfections planairescirconférentielles sont indiquées à la figure A-5. Lesimperfections planaires perpendiculaires à la soudurede contour, telles que fissures transversales, doiventêtre réparées ou enlevées.

A.5.2 IMPERFECTIONS VOLUMETRIQUES

Les imperfections volumétriques(tridimensionnelles) internes, telles que laitier ouporosité, contenues dans un matériau à haute ténacitésont beaucoup moins susceptibles de causer unedéfaillance que des imperfections en plan et peuventêtre évaluées soit au moyen de la même méthodeutilisée pour les imperfections en plan, soit au moyende la méthode simplifiée indiquée au tableau A-1.Les imperfections volumétriques reliées à la surfacedoivent être traitées comme des imperfections en planet évaluées selon les critères de la Figure A-5.

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Tableau A-1 – Limites d’acceptation pour les imperfections volumétriques internesType 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 4t

Percée non réparée t/4 2t

Note : Les limites simplifiées données dans ce tableau peuvent être appliquées auxniveaux CTOD minimaux de 0,005 pouce ou 0,010 pouce, mais seulement dans lecadre de la présente annexe. Alternativement, la société peut choisir de traiter cesimperfections comme des imperfections en plan et utiliser la figure A-5. Le présenttableau ne doit pas être utilisé pour les imperfections volumétriques reliées à lasurface (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

Les amorces d’arc peuvent se produire sur lasurface intérieure ou extérieure du tube suite à descoups d’arc accidentels ou à une mise à la terreinadéquate. Elles prennent généralement la forme depiqûre ou de cavité visible à l’œil nu, ou bien de zonedense sur la radiographie. La cavité peut êtreentourée d’une zone thermiquement affectée qui peutavoir une résistance inférieure au matériau de base ouau dépôt de soudure.

Les limites d’acceptation pour les amorces d’arcnon réparées sont indiquées au tableau A-2 et sontfondées sur la prémisse que la zone thermiquementaffectée a une résistance nulle mais que touteimperfection en plan prenant naissance au sein de lazone thermiquement affectée est émoussée au bord dela zone. Des données importantes indiquent que lalongueur totale de la brûlure d’arc, y compris la zonethermiquement affectée, est inférieure à la moitié dela largeur de la amorce.

Les amorces d’arc contenant des fissures visiblesà l’œil nu sur des radiographies classiques ne sont pastraitées dans la présente annexe et doivent êtreréparées ou enlevées.

A.5.4 INTERACTION DES IMPERFECTIONS

Si des imperfections adjacentes sontsuffisamment proches, elles peuvent de comportercomme des de plus grandes imperfectionsindividuelles. La figure A-6 servira à déterminer s’ilexiste une interaction. Dans l’affirmative, lesdimensions d’imperfections effectives indiquées à lafigure A-6 doivent être calculées et l’acceptabilité del’imperfection effective doit être évaluée au moyendes critères d’acceptation applicables. Si uneréparation est indiquée, toutes imperfectionsinteractives doivent être réparées conformément à lasection A-8.

A.6 Dossier

Un représentant de la société doit enregistrer surune formule appropriée le type, l’emplacement et lesdimensions de toutes les imperfections acceptéesconformément à la présente annexe. Ce dossier doitêtre classé avec les radiographies et autres dossiersd’essais non destructifs de la canalisation.

A.7 Exemple

A.7.1 DESCRIPTION

Prenons un projet de canalisation utilisant un tubeAPI 5L-65 de 36 pouces de diamètre et 0,812 pouced’épaisseur de paroi. Les soudures circonférentiellesur chantier doivent être exécutées par soudage àl’arc automatique sous protection gazeuse avecélectrode enrobée et doivent faire l’objet d’examennon destructif à pratiquement 100%. Le modeopératoire de soudage a été qualifié selon une valeurCTOD de 0,1010 pouce conformément à la présenteannexe. L’analyse des contraintes a résulté en uneestimation de l’effort axial maximum appliqué de0,002 pouce par pouce. On n’a enfreint à aucune desrestrictions des paragraphes A.2.2. à A.2.4 inclus. Lasociété a prévu d’utiliser une technique d’essais nondestructifs capable de déterminer la hauteur desimperfections et dispose de documentation suffisantepour démontrer que les imperfections n’auront pasune largeur supérieure à celle indiquée dans lerapport d’inspection par plus de 0,050 pouce. Lasociété a choisi d’appliquer cette techniqued’inspection seulement aux imperfections qui nesatisfont pas aux normes d’acceptation de la section 9et d’utiliser une radiographique classique pourdéterminer la conformité à cette section.

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A.7.2 CALCULS ET CRITERESD’ACCEPTATION

Les étapes de calcul des dimensions admissiblesdes imperfections en plan sont décrites auxparagraphes A.7.2.1 à A.7.2.9 inclus.

A.7.2.1 Etape 1

Les informations appropriées suivantes sontrecueillies :

A Le diamètre du tube, D, est 36 pouces.B L’épaisseur de paroi du tube, t, est 0,812 pouce.C Le CTOD minimum qualifié est 0,010 pouce.D 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 2

La figure A-5 est consultée pour déterminer a*.Pour ,a = 0,002 pouce et CTOD = 0,010 pouce, a* =0,36 pouce.

A.7.2.3 Etape 3

La hauteur d’imperfection superficielleadmissible supposée (voir la figure A-5, note 3) et lahauteur d’imperfection enterrée admissible supposée(voir la figure A-5, note 4) sont déterminées. Pour lesimperfections 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 lesamorces d’arc non réparées

Dimension mesurée Limite d’acceptationLargeur Inférieure à t ou 5/16”

Longueur Inférieure à t ou 5/16”Profondeur (au fond du cratère 1/16”

Note : Les limites données dans ce tableau sontapplicables pour les niveaux CTOD minimaux de0,005 pouce ou 0,010 pouce, mais seulement dans lecadre de la présente annexe.

A.7.2.4 Etape 4

Les tailles d’imperfections admissibles supposéessont comparées à la figure A-5, note 1, pourdéterminer les tailles d’imperfections admissiblesmaximales :

amax=0,5t=0,406 pouce

Pour les imperfections superficielles,

aall,s,t ≤ amax

En conséquence,

aall,s= aall,s,t=0,360 pouce

Pour les imperfections internes,

2aall,b,t> amax

En conséquence,

2aall,b= amax=0,406 pouce

A.7.2.5 Etape 5

Conformément à la figure A-5, note 5, le tableauA-3 est consulté pour déterminer les limites de lalongueur d’imperfection admissible. Les dimensionsd’imperfections pertinentes sont calculées commesuit : 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 tableauA-3, note 2, est vérifiée comme suit :

D/t = 36/0,812 = 44,3 > 17

En conséquence, 2c2 est inchangé.

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Figure A-6 – Critères d’évaluation de l’interaction d’imperfections

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A.7.2.7 Etape 7

La limite de hauteur pour les imperfections peuprofondes, a1, est comparée aux taillesd’imperfections admissibles maximales afin dedéterminer quelles imperfections supérieures à 25%de l’épaisseur de paroi sont permises. Pour lesimperfections superficielles,

a1<all,s

2c2,s = 2c2= 3,25 pouces

Pour les imperfections internes,

a1<2aall,b

2c2,b = 2c2= 3,25 pouces

Note : Si la taille admissible d’une imperfectionsuperficielle ou internes était inférieure à a1, la valeurrespective de 2c2 serait réglée égale à zéro et lavaleur respective de a1 serait réduite à la valeurrespective de aall déterminée au paragraphe A.7.2.4.

Tableau A-3 – Limites de hauteur des imperfectionsRapport entre hauteur Longeur d’imperfectionet épaisseur de paroi admissible 2c

0 < alt < 0,25 0,4D0,25 < alt < 0,50 4t (voir note 2)

0,50 < alt 0

Notes :1. Les limites données dans ce tableau sont

applicables pour les niveaux CTOD minimaux de0,005 pouce ou 0,010 pouce, mais seulement dansle cadre de la présente annexe.

2. Cette valeur est applicable quand Dlt est supérieurà 17 ; la figure A-7 est applicable quand Dlt estinférieur ou égal à 17.

A.7.2.8 Etape 8

Un tableau des dimensions d’imperfectionsadmissibles est établi conformément au tableau A-3.Le tableau A-4 est un exemple d’un tel tableauutilisant les dimensions admissibles et la notation duprésent exemple.

A.7.2.9 Etape 9

Les dimensions acceptables pour lesimperfections en plan sont déterminées à partir desdimensions admissibles en soustrayant la toléranced’erreur d’inspection de chaque valeur de profondeurou de hauteur :

aacc = aall – (tolérance d’erreur d’inspection)

Le tableau A-5 donne les dimensions acceptablespour les imperfections en plan pour cet exemple.

A.7.3 EVALUATION DES IMPERFECTIONS

Le tableau A-1 donne les limites d’acceptationpour porosité, laitier et perçages non réparés.Comme la note en bas du tableau l’indique, la sociétépourrait choisir de les traiter comme desimperfections en plan et utiliser les mêmes critèresd’acceptation. Dans cet exemple, la société choisit dene pas en faire ainsi et d’utiliser des dimensionsdéterminées d’après le tableau A-1. Les résultatsd’acceptation en résultant sont donnés au tableau A-6. Le facteur de précision de l’inspection n'est pascompris dans ce cas parce que les dimensionsd’imperfections admissibles sont déjà inférieures auxdimensions d’imperfections admissibles critiques enmatière de fracture pour les imperfections en plan.

Le tableau A-6 comprend également les critèresd’acceptation pour les amorces d’arc déterminées àpartir du tableau A-2.

L’inspecteur prend avec lui des copies du tableauA-6 et de la figure A-6 au chantier, puis procède auxétapes suivantes pour chaque imperfection repéréesur la radiographie :

A L’inspecteur détermine le type et la longueur del’imperfection d’après la radiographie.

B L’inspecteur compare le type et la longueur auxcritères d’acceptabilité de la section 9. Si lesimperfections sont acceptables, leur réparation ouélimination n’est pas nécessaire.

C Si les imperfections ne satisfont pas aux critèresd’acceptabilité de la section 9, l’inspecteurdétermine la hauteur des imperfections (et pourles imperfections interne, leur proximité de lasurface), au moyen de la technique d’inspectionauxiliaire. (Si la technique d’inspection auxiliairemesure également la longueur des imperfections,la société peut choisir d’améliorer l’estimation dela longueur des imperfections à ce stade.)

D L’inspecteur compare les imperfections à la figureA-6 pour déterminer s’il existe des interactions etsi les imperfections essentiellement internedevraient être traitées comme des imperfectionsinterne ou superficielles. S’il existe desinteractions avec d’autres imperfections ousurfaces libres, l’inspecteur calcule les nouvellesdimensions d’imperfections effectives, telqu’indiqué à la figure A-6.

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Cette figure est applicable seulement lorsque 3 ≤ D/t ≤ 17 et 0.25 < alt ≤ 0.50.

Figure A-7 – Limite de longueur pour les imperfections profondes dans un tube forte épaisseur

Tableau A-4 – Dimensions d’imperfections admissibles pour l’exempleImperfections de surface Imperfections internes

Hauteur Longueur admissible Hauteur Longueur admissible0-a1,s 2c1 0-a1,b 2c1

a1,s- aal1,s 2c2.s a1,s-2aal1,b 2c2.b

0-0,203” 14,40” 0 – 0,203” 14.40”0,204-0,360” 3,25” 0,204 – 0406” 3,25”

Tableau A-5 – Dimensions d’imperfections en plan acceptables pour l’exempleImperfections de surface Imperfections internes

Hauteur mesurée Longueur admissible Hauteur mesurée Longueur admissible0 – 0,153 14,40 0 – 0,153 14.40

0,154 – 0,310 3,25 0,154 – 0,356 3,25>0,310 0,00 >0,356 0,00

E L’inspecteur compare les dimensions desimperfections au tableau A-6 afin de déterminer leuracceptabilité finale. Si les imperfections sontacceptables, aucune réparation ou découpe estnécessaire, mais la section A.6 exige que le type,

l’emplacement et les dimensions des imperfectionssoient enregistrés et classés. Si les imperfections nesont pas acceptables, leur réparation ou éliminationest nécessaire.

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Tableau A-6 – Exemple de critères d’acceptationalternatifs

Gamme de LongueurHauteur Acceptable

Type d’imperfection (pouces) (pouces)En plan de surface 0 – 0,153 14,400

0,154-0,310 3,250En plan interne 0 - 0,153 14,400

0,154-0,356 3,25Porosité 0,203a 0,203a

Laitier 0,203a 3,250Perçage non réparé 0,203a 1,620Amorce d’arc 1/16b 5/16c

a Taille acceptable pour toute dimension.b Hauteur acceptable.c Largeur et longueur acceptables.

A.8 Réparations

Toutes imperfections qui ne sont pas acceptablesselon les dispositions de la présente annexe doiventêtre réparées ou éliminées conformément auxsections 9 et 10.

A.9 Nomenclature

A = hauteur maximale d’une imperfectionsuperficielle, ou la moitié de la hauteur d’uneimperfection interne mesurée dans le sens radial(voir la figure A-8).

a * = taille d’imperfection de référence (voir lafigure A-50).

aacc= taille acceptable d’imperfection en plan = aall – (tolérance d’erreur d’inspection).

aall = taille d’imperfection admissible.amax = taille d’imperfection admissible maximale.ae = taille d’imperfection effective (voir la figure

A-6).ab = taille d’imperfection interne.as = taille d’imperfection superficielle.at = taille d’imperfection supposée.a1 = limite de hauteur pour imperfection peu

profonde.B = épaisseur d’éprouvette CTOD.2c1 = longueur maximale d’imperfection peu

profonde.2c2 = longueur maximale d’imperfection profonde.D = diamètre extérieur du tube.d = profondeur d’une imperfection interne en

dessous de la surfacelibre la plus proche (voir figures A-6 et A-8).

J = apport thermique.S* = amplitude du spectre de fatigue.t = épaisseur nominale de paroi de tube.� = déplacement d’ouverture de tête de fissure

(CTOD), en pouces.�c = CTOD au niveau d’une fracture instable ou

instantanée sans preuve de croissance de fissurelente.

�u = CTOD au niveau d’une fracture instable ouinstantanée avec preuve de croissance de fissurelente.

�m = CTOD à la première obtention de la chargemaximale.

Figure A-8 – Nomenclature pour les dimensions d’imperfections de surface et internes

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ANNEXE B – SOUDAGE EN SERVICE

B.1Généralités

La présente annexe concerne les pratiques desoudage recommandées pour l’exécution de souduresou l’installation d’accessoires sur des canalisations etréseaux de tuyauterie qui sont en service. Pour lesbesoins de la présente annexe, les canalisations etréseaux de tuyauterie en service sont définis commeceux contenant du pétrole brut, des produits pétroliersou des gaz combustibles qui peuvent être souspression ou en circulation. La présente annexe necouvre pas les canalisations et réseaux de tuyauteriequi ont été entièrement isolés et mis hors service, ouqui n’ont pas été mis en service.

Il existe deux sujets de préoccupationprimordiaux en ce qui concerne le soudage sur descanalisations en service. Le premier est d’éviter tout« perçage » où l’arc de soudage entraîne une brèchedans l’épaisseur du tube. Le deuxième est lafissuration à l’hydrogène du fait que les souduresexécutées en service refroidissent à une vitesseaccélérée suite à la capacité du contenu en circulationd’extraire de la chaleur de la paroi du tube.

Un perçage est improbable si l’épaisseur de paroiest égale ou supérieure à 0,250 pouce (6,4 mm) àcondition que des électrodes à basse teneur enoxygène (type EXX 18) et des pratiques de soudagenormales soient utilisées. Le soudage sur descanalisations en service à paroi plus mince estpossible et considéré courant par de nombreusessociétés ; toutefois, des précautions particulières,telles que l’usage d’un mode opératoire limitantl’apport thermique, sont souvent spécifiées.

Pour qu’une fissuration à l’hydrogène seproduise, trois conditions doivent être réunies. Cesconditions sont : la présence d’hydrogène dans lasoudure, le développement d’une microstructure desoudure sensible à la fissuration, et un effort detraction agissant sur la soudure. Afin de prévenir lafissuration à l’hydrogène, au moins l’une des troisconditions nécessaires à son apparition doit êtreminimisée ou éliminée. Pour les soudures exécutéessur des canalisations en service, on a connu uncertain succès en se servant d’électrodes à basseteneur en hydrogène ou d’un procédé à basse teneuren hydrogène et, comme de bas niveaux d’hydrogènene peuvent pas toujours être garantis, en faisant appelà des modes opératoires qui minimisent la formationde microstructures sensibles à la fissuration. Lesmodes opératoires les plus courants font appel à unniveau d’apport thermique suffisamment élevé poursurmonter l’effet du contenu en circulation.

Plusieurs méthodes de prédiction de l’apportthermique ont été mises au point, y compris unmodèle informatique d’analyse thermique1. Alors queces méthodes ou d’autres méthodes éprouvées sontutiles pour la prédiction le l’apport thermique requispour une application de soudage en service donnée,elles ne remplacent pas la qualification de modeopératoire (section B.2). Le préchauffage, le caséchéant, et/ou l’usage d’une séquence de dépôt depasse de revenu peuvent également réduire le risquede fissuration à l’hydrogène. Dans certainesconditions d’exploitation de canalisations, la capacitédu contenu en circulation à extraire de la chaleur dela paroi du tube tend à rendre l’usage efficace depréchauffage plus difficile. Des exemples deséquences de passe de revenu types sont représentés àla figure B-1. Afin de minimiser l’effort agissant surla soudure, on doit également prêter attention à unbon agencement afin de minimiser la concentrationde contraintes à la racine de la soudure.

L’application satisfaisante de soudage en servicedoit assurer un équilibre entre la sécurité d’une part etla prévention de propriétés matériellesinsatisfaisantes d’autre part. Par exemple, si la paroidu tube est mince [inférieure à 0,250 pouce (6,4mm)], il peut s’avérer nécessaire de limiter l’apportthermique afin de minimiser le risque de perçage ;toutefois, un niveau d’apport thermique bas peut êtreinsuffisant pour surmonter la capacité du contenu encirculation à extraire de la chaleur de la paroi du tube,donnant lieu à des vitesses de refroidissement dessoudures excessives et un risque de fissuration àl’hydrogène s’ensuivant. Il y a donc lieu d’arriver àun compromis. Quand l’apport thermique admissiblemaximum permettant d’éviter un perçage estinsuffisant pour assurer une protection adéquatecontre la fissuration à l’hydrogène, des précautionsalternatives (séquence de dépôt de passe de revenu)doivent être utilisées.

1 “Investigation et prédiction des vitesses derefroidissement lors du soudage de maintenance decanalisations et guide de l’utilisateur pour lesmodèles d’analyse thermique de piquages surconduite en charge de Battelle,” Ordre API n°D12750.

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Notes :1. Une couche de « beurrage » de métal de soudure est d’abord déposée au moyen de cordons tirés.2. Des niveaux d’apport thermique plus élevés sont utilisés pour les passes postérieures, qui

raffinent et font revenir la zone thermiquement affectée de la première couche.

Figure B-1 – Exemples de séquences de dépôt des cordons thermiquement afféctées.

La majorité de la présente annexe a trait à laprévention de la fissuration à l’hydrogène dans dessoudures en service. Si l’épaisseur de paroi de tubeest inférieure à 0,250 pouce (6,4 mm), le risque deperçage devrait être pris en compte. Le modèleinformatique d’analyse thermique1 préalablementmentionné ou toute autre méthode éprouvée devraitservir à déterminer les limites d’apport thermiquepour ces applications. Il conviendrait de prêter plusample attention au soudage sur des canalisations etréseaux de tuyauterie en service qui contiennent desproduits qui deviennent explosivement instables dèsl’application de chaleur, ou qui contiennent desproduits qui affecteront la matériau du tube en lerendant sensible à l’inflammation, la fissuration parcorrosion sous contrainte, ou la fragilisation. Desdirectives supplémentaires se trouvent dans lapratique recommandée API 2201.

Les exigences relatives aux soudures d’angledans le texte principal de la norme API 1104doivent être appliquées aux soudures en servicequi touchent la canalisation, sauf pour lesexigences alternatives/supplémentaires spécifiéesci-après.

B.2 Qualification des modes opératoiresde soudage en service

Les exigences de qualification de mode opératoirepour les soudures d’angle figurant à la section 5devraient être appliquées aux soudures en service,sauf pour les exigences alternatives/supplémentairesspécifiées ci-après.

B.2.1 SPECIFICATION DE MODEOPERATOIRE

B.2.1.1 Informations relatives à la spécification

B.2.1.1.1 Matériau de tubes et raccords

Pour les soudures en service, l’équivalent encarbone2 du matériau auquel s’applique le modeopératoire devrait être identifié en plus de la limiteélastique minimale spécifiée. Les niveauxd’équivalent en carbone peuvent être regroupés.

B.2.1.1.2 Conditions d’exploitation decanalisation

Pour les soudures en service, les conditionsd’exploitation de la canalisation (contenu, débit, etc.)auquel s’applique le mode opératoire devraivent êtreidentifiées. Les conditions peuvent être regroupées.

B.2.1.1.3 Gamme d’apport thermique

Pour les modes opératoires destinés à surmonterl’effet du contenu en circulation au moyen d’unniveau d’apport thermique3 (modes de contrôled’apport thermique), la gamme d’apport thermiquerequis devrait être spécifiée.

B.2.1.1.4 Séquence de dépôt de soudure

Pour les modes opératoires destinés à surmonterl’effet du contenu en circulation au moyen d’uneséquence de dépôt de passe de revenu (modesopératoires de passe de revenu), la séquence dedépôt de soudure requise devrait être spécifiée.

2 CEHW = %C + %mn/6 + (%Cu + %Ni)/15 + (%Cr +% Mo + %V)/5.3 Apport thermique (kJ/pouce) = (Ampères x Volts x60)/(Vitesse d’avance [pouces/min.] x 1000) – ou -Apport thermique (kJ/mm) = (Ampères x Volts x60)/(Vitesse d’avance [mm/sec.] x 1000).

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B.2.2 VARIABLES ESSENTIELLES

B.2.2.1 Changements exigeant unerequalification

B.2.2.1.1 Matériau de tubes et raccords

Pour les soudures d’angle en service, la limiteélastique minimale spécifiée n’est pas une variableessentielle.

B.2.2.1.2 Conditions d’exploitation decanalisation

Pour les soudures en service, un accroissement dela rigueur des conditions d’exploitation de lacanalisation (en termes de vitesses derefroidissement) au dessus du groupe qualifiéconstitue une variable essentielle.

B.2.2.1.3 Epaisseur de paroi de tube

Pour les soudures d’angle en service, l’épaisseurde paroi de tube n’est pas une variable essentielle.

B.2.2.1.4 Séquence de dépôt de soudure

Tout changement d’une séquence de dépôt depasse de revenu à une autre séquence de dépôtquelconque constitue une variable essentielle.

B.2.3 SOUDAGE DE JOINTS D’ESSAI

Les exigences de la section 5.7 pour les souduresde piquage et manchon s’appliquent au soudage enservice. Les conditions d’exploitation de canalisationqui affectent la capacité du contenu en circulation àextraire de la chaleur de la paroi du tube devraientêtre simulées lors de la réalisation des joints d’essai.

Note : Le fait de remplir d’eau le tronçon d’essaiet de laisser l’eau couler à travers le tronçon d’essaipendant la réalisation du joint d’essai s’est avéréproduire des conditions thermiques équivalentes à ouplus rigoureuses que toute application de soudage enservice type (voir la figure B-2). Les modesopératoires qualifiés dans ces conditions conviennentpar conséquent à toute application en service type.D’autres agents (par exemple, huile moteur) peuventservir à simuler des conditions thermiques moinsrigoureuses.

B.2.4 CONTRÔLE DES JOINTS SOUDES

B.2.4.1 Préparation

Les exigences de la section 5.8. conviennent ausoudage en service, sauf que les éprouvettesdevriaient être découpées sur le joint aux endroitsindiqués à la figure B-3 et le nombre minimumd’éprouvettes ainsi que les essais auxquels ellesdoivent être soumises sont indiqués au tableau B-1.

B.2.4.2 Soudures à cordon longitudinal

Les soudures à cordon longitudinal sur lesmanchons périphériques devraient être contrôlésconformément à la section 5.6. Le matériau desoutien, le cas échéant, devrait être enlevé et leséprouvettes peuvent être aplaties à la températureambiante avant d’être contrôlées.

B.2.4.3 Soudures de piquage ou manchon

Les soudures de piquage ou manchon devraientêtre contrôlées conformément à la section 5.8. saufpour les contrôles des éprouvettes supplémentairesindiqués à la section B.2.4.1.

B.2.4.4 Contrôles de macrosections – souduresde piquage et manchon

B.2.4.4.1 Préparation

Les éprouvettes d’essais de macrosections (voir lafigure B-4) devraient avoir une largeur d’au moins ½pouce (13 mm). Elles peuvent être coupées à lamachine ou oxycoupées, surdimensionnées et usinéespar procédé non thermique pour enlever au moins ¼pouce (6 mm) sur le(s) côté(s) à préparer. Pourchaque éprouvette de macro-section, au moins uneface devrait être meulée à un fini de grain 600 etattaquée avec un réactif approprié, tel que lepersulfate d’ammonium ou l’acide chlorhydriquedilué, pour donner une claire définition de la structurede la soudure.

B.2.4.4.2 Examen visuel

La coupe transversale de la soudure doit faire l’objetd’un examen visuel qui révélera suffisamment lesdétails de l’intégrité de la soudure. L’usage dedispositifs optiques ou de liquide d’imprégnationn’est pas nécessaire.

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B.2.4.4.3 Essai de dureté

Deux des quatre macro-éprouvettes devraient êtrepréparées en vue de l’essai de dureté conformément àla norme ASTM E92. Un minimum de cinqempreintes devrait être effectué au moyen d’unpoinçon Vickers et d ‘une charge de 10 kg dans lazone thermiquement affectée (HAZ) à grain grossierau niveau du bord de soudure de chaque éprouvette.

B.2.4.4.4 Exigences

Un examen visuel de la coupe transversale de lasoudure devrait démontrer qu’elle présente unefusion complète à la racine et est exempte de fissures.La soudure d’angle devrait avoir des longueurs debranches qui sont au moins égales aux longueursspécifiées dans la qualification de mode opératoire etne devrait pas dévier en concavité ou convexité deplus de 1/16 pouce (1,6 mm). La profondeur ducaniveau ne devrait pas dépasser la moindre valeurd’entre 1/32 pouce (0,8 mm) ou 12 ½ % del’épaisseur de paroi de tube. Les modes opératoiresqui produisent des valeurs de dureté HAZ supérieuresà 350 HV devraient être évalués en ce qui concerne lerisque de fissuration à l’hydrogène.

B.2.4.5 Essai de pliage à l’endroit – soudures depiquage et manchon

B.2.4.5.1 Préparation

Les éprouvettes de pliage à l’endroit (voir lafigure B-5) devrait avoir une longueur d’environ 9pouces (230 mm) et une largeur d’environ 1 pouce(25 mm). Elles peuvent être coupées à la machine, ouoxycoupées, surdimensionnées et usinées par procédénon thermique pour enlever au moins 1/8 pouce (3mm) sur chaque côté. Les côtés devraient être lisseset parallèles, et les bords longs arrondis. Le manchonou le piquage et les surépaisseurs devraient être mis àniveau avec la surface, mais pas en dessous de lasurface de l’éprouvette, Aucun caniveau ne devraitêtre enlevé.

Note : Au lieu de prélever des éprouvettes séparéespour l’essai de pliage à l’endroit, la portion restantedes éprouvettes de rupture avec entaille peut êtreutilisée.

B.2.4.5.2 Méthode

Les éprouvettes de pliage à l’endroit ne devraientpas être contrôlées moins de 24 heures après lesoudage. Elles devraient être pliées dans un gabaritd’essai de pliage dirigé similaire à celui représenté àla figure 9.

Chaque éprouvette devrait être placée versl’intercalaire. Le plongeur devrait être forcé dansl’intercalaire jusqu’à ce que la courbure del’éprouvette ait une forme sensiblement en U.

B.2.4.5.3 Exigence

L’essai de pliage à l’endroit devrait être considéréacceptable si, après pliage, aucune fissure ouimperfection dépassant la moindre valeur d’entre 1/8pouce (3 mm) ou la moitié de l’épaisseur de paroinominale dans un sens quelconque n’est présentedans le métal de soudure ou dans la zonethermiquement affectée. Les fissures prenantnaissance sur le rayon extérieur du pliage le long desbords de l’éprouvette pendant l’essai et inférieures ༠pouce (6 mm), mesuré dans n’importe quel sens,ne devraient pas être prises en compte sauf si onobserve des imperfections évidentes.

B.3Qualification des soudeurs en service

Pour le soudage en service, le soudeur devrait êtrequalifié pour l’application du mode opératoirespécifique utilisé conformément aux exigences de lasection 6.2, sauf pour les exigencesalternatives/supplémentaires spécifiées ci-après.

B.3.1 SOUDAGE D’ASSEMBLAGE D’ESSAI

Pour le soudage en service, les conditionsd’exploitation de la canalisation qui affectent lacapacité du contenu en circulation à extraire de lachaleur de la paroi du tube devraient être simuléespendant la confection des joints d’essai.

Note : Le fait de remplir d’eau le tronçon d’essaiet de laisser l’eau couler à travers le tronçon d’essaipendant la réalisation du joint d’essai s’est avéréproduire des conditions thermiques équivalentes à ouplus rigoureuses que toute application de soudage enservice type (voir la figure B-2). Les soudeursqualifiés dans ces conditions sont par conséquentqualifiés pour toute application en service type.D’autres agents (par exemple, huile moteur) peuventservir à simuler des conditions thermiques moinsrigoureuses.

Pour les modes opératoires de régulation d’apportthermique, le soudeur devrait être capable dedémontrer son aptitude à maintenir un niveaud’apport thermique dans les limites de la gammespécifiée. Pour les modes opératoires de passe derevenu, le soudeur devrait être capable de démontrerle bon placement de la passe.

B.3.2 CONTRÔLE DE SOUDURE

La soudure devrait être contrôlée et jugéeacceptable si elle satisfait aux exigences des sections6.4 et 6.5.

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Note : Cette position d’essai qualifie le mode opératoire pour toutes les positions. Desessais peuvent être effectués dans d’autres positions qui ne qualifieront le mode opératoireque pour la position donnée.

Figure B-2 – Assemblage suggéré pour essai de qualification de mode opératoire et de soudeur

B.3.3 DOSSIERS

Les conditions d’exploitation de la canalisation(contenu, débit, etc.) pour lesquelles le soudeur estqualifié devraient être identifiées. Les conditionspeuvent être regroupées.

B.4Pratiques suggérées de soudage en service

Les exigences relatives au soudage de productionde la section 7 devraient être appliquées aux souduresen service, sauf pour les exigencesalternatives/supplémentaires spécifiées ci-après.

Avant de souder sur une canalisation ou un réseaude tuyauterie en service, les soudeurs devraient tenircompte des aspects affectant la sécurité, telle que lapression de service, les conditions d’écoulement etl’épaisseur de paroi à l’emplacement du soudage. Leszones à souder devraient être inspectées afin devérifier l’absence d’imperfections et la suffisance

d’épaisseur de paroi. Tous les soudeurs exécutant destravaux de réparation devraient bien connaître lesprécautions de sécurité associées à la coupe et ausoudage sur des tuyauteries contenant ou ayantcontenu du pétrole brut, des produits pétroliers ou desgaz combustibles. Un complément de directives setrouve dans la Pratique recommandée API 2201.

B.4.1 ALIGNEMENT

B.4.1.1 Ajustage

Pour les soudures de manchon et selle,l’intercalaire entre le manchon ou la selle et lacanalisation ne devrait pas être excessif. Desdispositifs de serrage peuvent être utilisés pourobtenir le bon ajustage. Le cas échéant, uneaccumulation de métal de soudure sur la canalisationpeut servir à minimiser l’intercalaire.

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Note : T = traction ; RB = pliage à l’envers ; FB = pliage à l’endroit ; NB = pliage avecentaille ; SB = pliage sur le côté ; MT = macro-test.

Figure B-3 – Emplacement des éprouvettes – homologation du mode opératoire de soudage en service

Tableau B-1 – Type et nombre d’éprouvettes – essai de qualification de mode opératoire de soudage en serviceNombre d’éprouvettesa

Epaisseur Type de Texture Pliage Pliage Pliagede paroi soudure Traction Texture envers endroit coté Macro Total

≤0,500” Chanfrein 2 2 2 2 8(12.7 mm) Manchon 4b 4 4 12

Piquage 4b 4 4 12>0,500” Chanfrein 2 2 4 8(12.7 mm) Manchon 4b 4 4 12

Piquage 4b 4 4 12

a Pour les tubes ou piquages de diamètre inférieur ou égal à 4,500 pouces (114,3 mm), deux soudures peuvent êtrerequises.

b Au gré du maître de l’ouvrage, la portion restante de ces éprouvettes peut être préparée en vue de et soumise àl’essai de pliage à l’endroit (voir B.2.4.5) après qu’elles ont été soumises à l’essai de rupture avec entaille.

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Note : Aplanir et attaquer au moins une face de chaque section d’éprouvette avec un réactifapproprié pour donner une claire définition à la structure de la soudure.

Figure B-4 – Eprouvette de macro-test - soudures en service

Notes :1. Les éprouvettes peuvent être coupées à la machine ou oxycoupées, surdimensionnées et usinées (voir B.2.3.5.1).2. La surépaisseur de soudure de manchon ou piquage devrait être mise à niveau avec la surface de l’éprouvette enusinant la surface intérieure. L’éprouvette de soudure de piquage est représentée dans le sens axial ; les éprouvettesdans l’autre sens sont courbées. Les éprouvettes ne devraient pas être aplaties avant les essais.3. Lorsque l’épaisseur de paroi est supérieure à 0,500 pouce (12,7 mm), elle peut être réduite à 0,500 pouce (12,7mm) en usinant la surface intérieure.4. Au lieu de prélever des éprouvettes séparées pour l’essai de pliage à l’endroit, la portion restante des éprouvettesde rupture avec entaille peut être utilisée.

Figure B-5 – Eprouvette d’essai de pliage à l’endroit

B.4.1.2 Ecartement des bords – soudures àcordon longitudinal

Pour les soudures bout à bout longitudinales demanchons circonférentiels, lorsqu’une pénétrationcomplète est exigée, l’écartement des bords en aboutdevrait être suffisant. Ces joints devraient êtrepourvus d’une bande de soutien en acier doux oud’un ruban approprié afin de prévenir la pénétrationde la soudure dans la canalisation.

Note : La pénétration de la soudure bout à boutlongitudinale dans la canalisation n’est passouhaitable car toute fissure pouvant se développerest exposée à l’effort annulaire dans la canalisation.

B.4.2 Séquence de soudage

Les séquences de soudage de manchon et piquagesuggérées sont indiquées aux figures B-6 à B-11inclus.

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B.5 Inspection et contrôles desoudures en service

Les exigences d’inspection et de contrôles de lasection 8 devraient être appliquées aux soudures enservice, sauf pour les exigencesalternatives/supplémentaires spécifiées ci-après.

Du fait que les soudures en service qui touchent lacanalisation sont particulièrement sensibles à unefissuration sous-couche ou à l’hydrogène retardée, ilconvient d’utiliser une méthode d’inspection capablede détecter ces fissures, tout particulièrement auniveau du bord de la canalisation.

Note : Un contrôle magnétoscopique, un contrôle auxultrasons, ou une combinaison des deux, au moyen demodes opératoires bien établis, qualifiés et approuvésse sont avérés effectifs pour la détection de fissures àl’hydrogène au bord des soudures de manchon, selleet piquage sur une canalisation.

B.6 Normes d’acceptabilité : essaisnon destructifs (y compris examen visuel)

Les normes d’acceptation de la section 9 pour lesimperfections repérées par essais non destructifsdevraient être appliquées aux soudures en service.

B.7 Réparation et élimination desdéfauts

Les exigences de la section 10 relatives à laréparation et l’élimination de défauts devraient êtreappliquées aux soudures en service. On doit prendresoin pendant l’élimination du défaut de s’assurer quel’épaisseur de paroi n’est pas réduite à une valeurinférieure à celle qui est acceptable pour la pressionde service de la canalisation.

Note : Séquence de soudage suggérée ; d’autres peuvent être suivies au gré de la société.

Figure B-6 – Semelle de renforcement

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Note : Séquence de soudage suggérée ; d’autres peuvent être suivies au gré de la société.

Figure B-7 – Selle de renforcement

Note : Séquence de soudage suggérée ; d’autres peuvent être suivies au gré de la société et les soudurespériphériques numéros 3 et 4 n’ont pas besoin d’être exécutées.

Figure B-8 – Manchon circonférentiel

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Notes :1. Séquence de soudage suggérée ; d’autres peuvent être suivies au gré de la société.2. En service, le raccord est à la pression de la canalisation.

Figure B-9 – Té circonférentiel

Note : Séquence de soudage suggérée ; d’autres peuvent être suivies au gré de la société et les soudurespériphériques numéros 3 et 4 n’ont pas besoin d’être exécutées.

Figure B-10 – Selle et manchon circonférentiels

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Note : Séquence de soudage suggérée ; d’autres peuvent être suivies au gré de la société.

Figure B-11 – Selle circonférentielle

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D’autres exemplaires peuvent s’obtenirauprès du service de Publications et deDiffusion API: (202) 682-8375.

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