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TUBES DE HAUTE QUALITÉ POUR
L’INDUSTRIE PÉTROLIÈRE ET GAZIÈRE
Calcul de la pression
La pression du tube en toute sécurité
Formule de pression pour des tubes en acier inoxydable et en nickel
Les spécifications de tubes ne comprennent aucun service recommandé ou des exigences de pression d’éclatement. Cependant, la formule de Barlow est couramment utilisée dans l’industrie pour donner une approximation ou pour prédire les pressions d’éclatement de tubes aux parois minces ductiles. Des pressions de fonctionnement ou des pressions admissibles sont calculées à l’aide d’un facteur de sécurité (SF) afin de réduire la pression à partir d’un niveau où l’échec par éclatement est très probable jusqu’à un niveau où un risque acceptable est atteint. Ceci est une affaire complexe où de nombreux problèmes doivent être considérés tels que : l’évaluation du personnel et la sécurité générale ; la corrosion ; la fatigue ; les changements de fabrication (les courbes, les évasements) ; les codes et les assurances ; la stabilité sismique ; et les températures, pour en nommer quelques-uns.
De nombreux ingénieurs vont utiliser la force de traction ultime (UTS) pour calculer une estimation de la pression d’éclatement et utiliser la limite d’élasticité (YS) et un facteur de sécurité (SF) pour calculer une estimation de la pression de fonctionnement. L’utilisation de la limite d’élasticité et pas de facteur de sécurité (SF = 1) calculera une pression théorique approximative à laquelle le tube commencera à se déformer plastiquement.
L’épaisseur réelle de la paroi ou des estimations conservatrices des parois devraient être utilisées. Par exemple une paroi de 1,65 mm ou 0,065″ de tube de paroi moyenne est susceptible de mesurer 0,060″ d’épaisseur, ou proche de la limite inférieure de l’étendue autorisée. Les DE réels des tubes devraient être utilisés plutôt que Tailles de tube Nominales (1″ DE, 25,40 mm est nominalement 27,94 mm).
La formule de Barlow peut être utilisée pour estimer la pression d’éclatement des tubes.
Où :
P = pression de fonctionnement max. (psig)
S = résistance des matériaux (psi)
T = épaisseur de paroi (pouces)
DE = Diamètre externe (pouces)
SF = facteur de sécurité (en général 1,5 à 10)
L’estimation de Barlow est basée sur des conditions idéales à température ambiante.
Résistance des Matériaux
La résistance d’un matériau est déterminée par l’essai de traction, qui mesure la force de tension et la déformation de l’échantillon d’essai.
- la contrainte qui donne une déformation permanente de 0,2 % est appelée la limite d’élasticité
- la contrainte qui donne la rupture est appelée la résistance ultime
La résistance des matériaux de nos tubes de recuit brillant avec les exigences minimales :
| Alliage | ASTM | Limite d’Élasticité (PSI) | Force de Traction Ultime (PSI) |
| 304 | A269 | 30,000 | 75,000 |
| 304L | A269 | 25,000 | 70,000 |
| 316 | A269 | 30,000 | 75,000 |
| 316L | A269 | 25,000 | 70,000 |
| 316Ti | A269 | 30,000 | 71,000 |
| 321 | A269 | 30,000 | 71,000 |
| 310S | A269 | 30,000 | 75,000 |
| 317L | A213 | 35,000 | 75,000 |
| 904L | A269 | 45,000 | 98,000 |
| 6Mo | A269 | 45,000 | 98,000 |
| 31803 | A789 | 65,000 | 90,000 |
| 32750 | A789 | 80,000 | 116,000 |
| 400 | B165 | 28,000 | 70,000 |
| 600 | B167 | 35,000 | 80,000 |
| 625 | B444 | 60,000 | 120,000 |
| 825 | B423 | 35,000 | 85,000 |
| C276 | B622 | 41,000 | 100,000 |
| C22 | B622 | 45,000 | 100,000 |
| TiGr2 | B338 | 40,000 | 50,000 |