Obtenez un devis personnalisé pour des têtes d'appareils à pression, des sphères en acier inoxydable ou des bols de cheminée. Nos ingénieurs examinent vos dessins, matériaux, normes et quantités afin de vous fournir des prix précis et des options de livraison.
Obtenez un devis personnalisé pour des têtes d'appareils à pression, des sphères en acier inoxydable ou des bols de cheminée. Nos ingénieurs examinent vos dessins, matériaux, normes et quantités afin de vous fournir des prix précis et des options de livraison.
Je l'ai appris à mes dépens - enfin, pas moi personnellement, mais un de mes amis fabricants qui pensait qu'il pouvait “regarder à l'œil” un tête torisphérique pour économiser quelques dollars sur les plaques. Alerte au scandale : l'inspecteur de la tierce partie a rejeté tout le lot. Cela lui a coûté deux semaines et un client.
Qu'est-ce qui fait qu'un tête torisphérique répondent-ils au code ASME ? Ce n'est pas de la magie, c'est certain. Il s'agit d'un mélange de mathématiques, de géométrie et de décennies de sagesse en matière d'ingénierie, rassemblées dans la section VIII, division 1 de l'ASME, le guide de référence pour la conception des appareils à pression en Amérique du Nord et dans de nombreuses autres parties du monde. Le secret ? Il s'agit des courbes.
A tête torisphérique n'est pas un simple dôme avec un coude. Il doit respecter deux rayons très spécifiques pour être considéré comme une tête à brides et à bosses (F&D) selon la norme ASME. Tout d'abord, le rayon de la couronne - la grande coupelle peu profonde au milieu - doit être égal au diamètre extérieur (DE) de la cuve. Deuxièmement, le rayon de l'articulation (la courbe serrée où la tête rencontre le cylindre) doit être au moins égal à 6% du diamètre extérieur. Et surtout, il ne doit jamais être inférieur à trois fois l'épaisseur de la tête.
Pourquoi cette 6% est-elle si importante ? Parce que tout ce qui est inférieur à cette valeur peut provoquer une montée en flèche de la tension dans l'articulation sous l'effet de la pression. Pensez-y de la manière suivante : imaginez que vous pliez un trombone. Si la courbure est douce, il peut supporter la force sans problème. Mais si la courbure est forte, le trombone se fissure rapidement. Le même principe s'applique à l'articulation d'une tête torisphérique.
Ces lignes directrices ne sont pas de simples recommandations, elles sont exigences obligatoires. Ils existent parce que de véritables récipients sous pression ont explosé lorsque les concepteurs les ont ignorés. Il n'y a pas de place pour les suppositions lorsqu'il s'agit de ces composants.
Une fois que vous avez trouvé la bonne forme, l'ASME fournit une formule dans l'UG-32(f) pour calculer l'épaisseur minimale requise en fonction de la pression interne, des limites de contrainte des matériaux, du diamètre de la cuve et des rayons spécifiques que nous venons d'évoquer. Mais voici le problème : si votre tête ne correspond pas à la géométrie prescrite, cette formule ne s'applique plus. Il faut alors recourir à l'analyse par éléments finis (FEA), ce qui implique des logiciels coûteux, des analystes certifiés et des semaines de validation, ce qui n'est certainement pas l'idéal pour un petit atelier qui fabrique un réservoir de vapeur pour un torréfacteur.
Lorsque vous voyez l'étiquette “Torispherical per ASME UG-32(f)” ou “ASME F&D head” sur un dessin, il ne s'agit pas seulement d'une tactique de marketing. Cela signifie que la géométrie a été conçue pour correspondre aux ratios prescrits par le code, que l'épaisseur a été calculée à l'aide de la méthode approuvée et que, si l'ensemble de la cuve est admissible, elle peut même être estampillée du symbole “U” de l'ASME. Ce sceau est votre police d'assurance, au sens littéral du terme. Sans elle, les compagnies d'assurance et les organismes de réglementation ne toucheront pas à la cuve.
En fin de compte, les têtes torisphériques sont populaires non pas parce qu'elles sont les plus solides (ce titre appartient aux têtes hémisphériques), mais parce qu'elles offrent un équilibre intelligent entre la sécurité, le coût et la conformité aux codes pour une large gamme d'applications industrielles, allant des réservoirs de transformation des aliments aux réacteurs chimiques.
Mais - et c'est là un point crucial - ils n'atteignent cet équilibre que s'ils sont construits selon les spécifications. L'expression “assez près” ne suffit pas dans le cas des appareils à pression. Lorsque quelque chose ne va pas, des personnes peuvent être blessées.
Ainsi, la prochaine fois que vous examinerez un devis ou un dessin concernant une tête torisphérique, ne vous contentez pas d'acquiescer au terme “torisphérique”. Posez-vous la question : S'agit-il d'une norme ASME F&D ? Est-il conforme à l'UG-32(f) ?
