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Domaine d'application de l'EN 10216-2

L'EN 10216-2 est la partie de la série EN 10216 qui traite des tubes sans soudure en aciers non alliés et alliés avec caractéristiques spécifiées à température élevée. Elle est utilisée pour les chaudières, surchauffeurs, échangeurs de chaleur, tuyauteries de procédé et équipements sous pression. Les tubes sont normalement fournis dans le cadre de la directive européenne relative aux équipements sous pression ; la norme est donc souvent associée à l'EN 13480 (tuyauteries industrielles) ou à l'EN 12952 (chaudières à tubes d'eau) dans les calculs de conception.

Les désignations des nuances indiquent la classification de chaque acier. La lettre P signifie destiné aux appareils à pression, le nombre donne la limite d'élasticité minimale spécifiée dans l'ancien système, et GH signifie utilisation à température élevée. Les désignations telles que 16Mo3, 13CrMo4-5 et 10CrMo9-10 suivent les règles de désignation des aciers alliés de l'EN 10027-1, où les chiffres se rapportent à la teneur en carbone et aux teneurs en éléments d'alliage.

Les cinq nuances en pratique

• P235GH et P265GH : aciers carbone-manganèse non alliés. Ils constituent le choix habituel pour la vapeur, l'eau chaude et les lignes de procédé courantes à températures modérées. Le P265GH présente un niveau de résistance supérieur à celui du P235GH.
• 16Mo3 : acier au carbone contenant environ un demi pour cent de molybdène, qui améliore la résistance au fluage à températures élevées. Une exposition prolongée à de très hautes températures peut provoquer une graphitisation, ce qui explique en partie pourquoi les concepteurs privilégient souvent les nuances au chrome-molybdène.
• 13CrMo4-5 : acier 1Cr-0,5Mo offrant une meilleure résistance au fluage et à l'oxydation que le 16Mo3.
• 10CrMo9-10 : acier 2,25Cr-1Mo pour des températures plus élevées et des services plus sévères, y compris en milieu hydrogéné ou oxydant, sous réserve des règles de conception applicables.

Équivalences approximatives

Les équivalences ne sont qu'indicatives. Les limites de composition chimique, le traitement thermique et les règles d'essai diffèrent ; ne jamais considérer deux nuances comme interchangeables sans vérifier les deux normes et, le cas échéant, le code de conception.

Pour les tubes en acier allié ferritique dans les projets ASME, l'équivalent de l'ASTM A335 dans l'ASME Section II est la SA-335. La référence australienne correspondante pour les tuyauteries sous pression est l'AS 4041, qui fixe des exigences de conception sans remplacer la norme matière.

Points à vérifier dans la norme

Les limites de composition chimique, les caractéristiques mécaniques à température ambiante et à température élevée, ainsi que les états de livraison admis figurent dans les tableaux de l'EN 10216-2 elle-même. Les valeurs variant d'une édition à l'autre, il faut toujours les prendre dans l'édition citée dans la commande. Lisez également :

• les articles relatifs à la fabrication et au traitement thermique (normalisé, ou normalisé et revenu, selon la nuance) ;
• la catégorie d'essai : la catégorie d'essai 1 ou 2 détermine l'étendue des contrôles non destructifs et autres essais ;
• la liste des options, dans laquelle on choisit des exigences supplémentaires telles que l'essai de flexion par choc ou des contrôles complémentaires ;
• les articles relatifs aux documents de contrôle, qui renvoient à l'EN 10204.

Documentation et certificats

Les certificats de type 3.1 selon l'EN 10204 constituent le minimum habituel pour le service sous pression, le type 3.2 étant utilisé lorsqu'un tiers ou l'inspecteur de l'acheteur doit contresigner. Le numéro de coulée, le traitement thermique, les dimensions et les résultats d'essai doivent être traçables jusqu'au marquage des tubes. Les tolérances dimensionnelles figurent dans l'EN 10216-2, tandis que les diamètres extérieurs et épaisseurs préférentiels se trouvent dans l'ISO 1127 et l'EN 10220.

Remarques sur le soudage et la fabrication

Les nuances au chrome-molybdène exigent un préchauffage maîtrisé, des métaux d'apport assortis et un traitement thermique après soudage. Les exigences dépendent de l'épaisseur de paroi et du code de conception ; il convient donc de suivre le mode opératoire de soudage qualifié selon l'EN ISO 15614-1 ou l'ASME Section IX. Les nuances d'acier au carbone sont plus tolérantes mais nécessitent néanmoins des modes opératoires qualifiés pour les travaux sous pression.

Liste de contrôle de l'acheteur

• Indiquer la norme avec le numéro de partie et l'année d'édition : EN 10216-2 plus la nuance.
• Préciser l'état de livraison et la catégorie d'essai.
• Définir le diamètre extérieur, l'épaisseur de paroi, la classe de tolérance et la longueur (courante ou fixe).
• Choisir le document de contrôle selon l'EN 10204, 3.1 ou 3.2.
• Énumérer les exigences optionnelles, telles que les essais de flexion par choc ou des contrôles non destructifs supplémentaires.
• Confirmer le code de conception et la température utilisés pour le calcul de l'épaisseur de paroi.
• En cas de substitution par une nuance ASTM ou autre, obtenir l'approbation écrite du concepteur ou de l'inspecteur.
• Vérifier le marquage, l'emballage et la protection contre la corrosion en fonction de l'itinéraire d'expédition.