Pourquoi c'est important

Le choix le plus conséquent sur une fiche technique de tuyauterie est le code de conception. ASME B31.3 et ASME B31.1 entraînent des épaisseurs de paroi différentes, des pourcentages d'END différents, des pressions de test hydrostatique différentes et finalement des spécifications de matériaux de raccords et brides différentes. Les acheteurs qui copient une spécification précédente sans vérifier quel code s'applique se retrouvent souvent avec le mauvais schedule de paroi ou une radiographie inutile sur le rapport d'essai des matériaux (MTR).

Comparaison des portées

Aspect	ASME B31.1 (Power Piping)	ASME B31.3 (Process Piping)
Industries typiques	Production d'énergie : vapeur de service, tuyauterie externe de chaudière, chauffage urbain	Raffinage, pétrochimie, chimie, pharmacie, traitement du gaz
Base de contrainte admissible	La plus faible entre 1/3,5 de la résistance à la traction ultime ou 2/3 de la limite d'élasticité (communément décrit comme un facteur de sécurité d'environ 4:1 sur la résistance à la traction)	La plus faible entre 1/3 de la résistance à la traction ultime ou 2/3 de la limite d'élasticité (communément décrit comme un facteur de sécurité d'environ 3:1 sur la résistance à la traction)
Effet pratique	Épaisseur de paroi plus conservative pour le même matériau et la même pression	Permet souvent des parois plus fines que B31.1 pour les mêmes conditions
Facteurs d'intensité de contrainte (SIF)	SIF unique pour les moments dans le plan et hors plan	SIF séparés pour les moments dans le plan et hors plan
END	Généralement 100 % volumétrique pour la vapeur haute pression/haute température	Échantillonnage aléatoire pour le service de fluide normal ; couverture plus élevée pour la catégorie M et cyclique sévère
Test hydrostatique	1,5 x pression de conception	1,5 x pression de conception x rapport de contrainte (contrainte admissible à la température d'essai / contrainte admissible à la température de conception)

Différences clés

Philosophie du facteur de sécurité : B31.1 est plus conservateur sur la contrainte admissible, reflétant la nature à haute énergie et à cycles élevés de la tuyauterie de vapeur de puissance. B31.3 permet une plus grande optimisation économique, c'est pourquoi une liste de lignes de raffinerie est généralement plus légère qu'une liste de tuyauterie externe de chaudière de centrale électrique pour les mêmes conditions.
Catégories de service de fluide : B31.3 introduit la catégorie D (faible danger), Normal, catégorie M (hautement toxique) et Cyclique sévère. Chacune renforce les exigences d'END et de conception des joints.
SIF : Pour les coudes, tés et réducteurs, B31.3 distingue les SIF en flexion dans le plan et hors plan, ce qui est important dans l'analyse de flexibilité.
Test hydrostatique : L'ajustement du rapport de contrainte de B31.3 peut exiger une pression d'essai plus élevée que B31.1 lorsque la température d'essai est bien inférieure à la température de conception.

Quand choisir l'un ou l'autre

Chaudières et BOP, collecteurs de vapeur de service, conduites de grandes turbines, tuyauterie de vapeur géothermique et à cycle combiné : B31.1.
Unités de procédé de raffinerie, réacteurs pétrochimiques, usines de gaz, GNL, lignes de lots chimiques, service hydrogène et amine : B31.3.
Canalisations sous juridiction : généralement B31.4 (liquides) ou B31.8 (gaz), pas B31.1 / B31.3.
Services de bâtiment : B31.9.

Pour l'un ou l'autre code, les composants correspondants sont généralement les raccords de tuyauterie à souder bout à bout sans soudure selon ASME B16.9, les tubes en acier sans soudure selon ASTM A106 / A335, et les brides forgées selon ASME B16.5 / B16.47.

Checklist d'approvisionnement / spécification

Indiquez le code de référence sur la fiche technique : B31.1 ou B31.3 (ou B31.4 / B31.8).
Pour B31.3, indiquez également la catégorie de service de fluide (D, Normal, M ou Cyclique sévère).
Confirmez que le calcul de l'épaisseur de paroi utilise la contrainte admissible de l'ASME II Partie D pour le matériau choisi à la température de conception.
Définissez la surépaisseur de corrosion et l'hypothèse de tolérance de laminage (généralement 12,5 % sur les tubes sans soudure).
Spécifiez le pourcentage d'END et les critères d'acceptation conformes au code.
Indiquez la pression de test hydrostatique ou la formule.
Référencez la dernière édition publiée du code.

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