Traitement thermique( détentionnement ) pour soudures bout àbout d'épaisseurs inégales.

Bonjour ,
Il s'agit d'un double T , pour conduite forcée d'un diamètre 1400mm. Le matériau est un acier ordinaire de nuance P355 NH selon NE 10028-3. Seulement les épaisseurs des joints sont de 34.6 (mesure sur chantier ) d'un côté et 65mm de l'autre côté .La préparation étant en X non symétrique avec un délardage du côté le plus épais . Le nombre de passes est de l'ordre de 11 à 12 prévu .
Est-il nécessaire d'appliquer des traitement de détentionnement pour ce cas précis , sachant que les ,grosses pièces travailleront a des pressions de 80 bars et plus .
Ensuite , quelle est l épaisseur a prendre comme base de calcul pour l'opération de traitement de détentionnement
Cordialement.

Bonjour,
Selon le CODAP 2005 il faut effectuer un TTAS (matière groupe 1.2).
L'épaisseur de référence à prendre en compte est 34,6 mm.
Cordialement

Bonjour,
Je tiens tout d'abord à vous remecier pour cette orientation si rapide utile cette information me manquait.Vous dites qu'il faut effectuer un TTAS ; si je comprends bien cette opération est impérative selon le CODAP 2005 .
A titre d'information je fais de l'inspection sur chantier, donc toute précaution prise je dois exiger cette opération nécessaire pour un total de 12 soudures .
A trés bientôt claud67
Cordialement .

Bonjour,
Effectivement, selon le CODAP 2005 Div. 2 un TTAS est obligatoire.
Réf. dans le CODAP:
1) TTAS ==> tableau F2.7.2.5
2) Ep. réf. ==> fig. b1 du tableau 1.2.1 de l'annexe FA1
Cordialement

Bonjour, (i)

Comme le précise claud67, le traitement thermique après soudage est requis selon le CODAP 2005 pour les épaisseurs supérieures à 40 mm pour les groupes d'aciers numéro 1.1 et les épaisseurs supérieures à 30 mm pour les groupes d'aciers numéro 1.2 et 1.3
La température de traitement après soudage de détensionnement est comprise entre 530° C mini et 580° C maxi.
Le temps de maintien à la température maxi est fonction de l'épaisseur
Pour une épaisseur inférieure à 60 mm, il faut appliquer la formule 1,5 x épaisseur pour obtenir le nombre de minutes.
Pour une épaisseur supérieure à 60 mm, il faut appliquer la formule 60 minutes + (0,5 x épaisseur) pour obtenir le nombre de minutes.

Le traitement thermique de détensionnement peut être remplacé dans certaines conditions par une mise sous pression hydraulique telle que la contrainte primaire de membrane en tout point des assemblages soudés soit au moins égale à 85% de la limite conventionnelle d'élasticité garantie à la température d'essai.

Nous nous permettons de vous rappeler que la qualification de mode opératoire de soudage doit être réalisée avec le TTAS dans les conditions définies.

Cordialement,

Bonjour ,
C'est avec un grand intérét que j'ai relevé vos orientations , merci claud67 et dusweld1.

Effectivement sur la base de vos informations nous avons demandé les corrections utiles des DMOS auprés du fabricant ensuite l'étude exhaustive de la question des TTAS.

Je souhaiterais avoir ,si possibilité, une copie de la page référenciée du CODAP cité afin de valider au mieux ma requête .
Cordialement .

Bonjour,
Quelques données sur le TTAS ou PWHT (Post Weld Heat Treatment) de nos confrères anglo-saxons.
A quoi sert le PWHT ? La litterature nous dit que l'intérêt de ce traitement est de supprimer les contraintes résiduelles de soudage et d'adoucir la microstucture.
Pourquoi adoucir la micro-structure ?
La liaison entre dureté et ténacité est très loin d'être évidente. Une structure de martensite revenue (très dure) présente des valeurs de ténacité bien supérieure à celle d'une bainite grossière pourtant peu dure. La grosseur de grain (et les essais de résilence à FL +2 / FL+5 ) est un bien meilleur traceur de ce type de problème. les effets du PWHT sont en général limités en terme de précipitation de carbures (effet de revenu) au vu des T°C et des temps de maintien. De plus les aciers de construction modernes ne présente en général pas de structures sensibles à la trempe (particulièrement dans les états de livraison normalisés, trempés revenus ou TMCP). Ils sont plutot sensibles au grossissement de grain pour les énergies très importantes et pour cela un PWHT ne peut rien faire, les T°C étant bien au desssous de Ac1.
Pourquoi supprimer les contraintes résiduelles ?
La littérature précise que l'un des intérêts de la suppression des contraintes résiduelles de soudage est principalement de limiter les risques de rupture fragile (diminution du facteur d'intensification de contrainte Kr = K induit par le chargement + K Q induit par les contraintes secondaires dont les contraintes résiduelles de soudage). Or les evolutions des codes de mécaniques de la rupture précisent que dans le cas des matériaux suffisamment plastiques, en front des défauts de soudage, sous une contrainte, il va se créer un zone plastique supprimant localement tout effet des contraintes résiduelles de soudage (cf BS 7910 level 3 assesment). Or les aciers de construction modernes (particulièrement dans les états de livraison normalisés, trempés revenus ou TMCP) sont précisemment dans ce cas (comportement plastique ou élasto plastique) pour des T°C de service positive.
L'autre principal intérêt de la suppression des contraintes résiduelles de soudage est l'amélioration des la tenue en fatigue. Cet intérêt est net, avec une amélioration de la durée de vie estimée de l'ordre de 25% à 50% en moyenne. Toutefois, un bon parachèvement des soudures (meulage des surépaisseurs, chasse au caniveaux) donne les mêmes résultats, pour coût bien moindre.
Qui plus est, si un hydrotest est pratiqué, la surcharge en fond de défaut viendra générer des contarintes résiduelles de compression.
Résultats: dans l'industrie de l'Oil & Gaz, on ne voit plus beaucoup de PWHT, on se focalise principalement sur un bon choix de matériaux de base trés ductile et des cordons de soudure "smooth" (sans effet d'entaille). Il n'y a plus aucun pipeline soudé avec PWHT, avec pourtant parfois des pressions de plus de 200bars et des T°C de service de -38°C (cas des dépressurisations)!, des aciers à 500Mpa de limite d'élasticité ! De même pour les plateforme offshore, pourtant soumises en fatigue et avec des épaisseurs allant jusqu'à 75 mm, on ne pratique plus de PWHT.
Alors pourquoi les codes continuent-ils à le préconiser ?
Parce qu'ils sont basés sur l'utilisation d'aciers à ferrer les ânes des années 70 présentant des CE de 0,47% et plus, peu homogènes (ségrégation centrale de carbone +manganèse marquée avec risque de structure de trempe locale importante) et qu'ils ne veulent pas prendre de le moindre risque. ils laissent donc en général à l'initiative d'une étude plus poussée (type mécanique de la rupture ou fitnesss for purpose analysis) la possibilité d'éviter ce type de traitement souvent inutile.
Dans notre cas, pour statuer (hors considération normative ou de codification), il faut donc considérer l'ensemble du process (matériaux de base, valeur de charpy des QMOS, taux d econtrôle, ...) pour statuer.
Bien Cordialement

Bonjour ,
Je vous remercie pour ces nouvelles données téhoriques, c'est vrai que la question des TTAS nécessite plus de recherches et investigations a commencer par la nature et l'origine des matériaux ensuite et surtout les méthodes de soudage pratiquées.
Cordialement votre .