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Pour investir undomaine aussi vaste que celui de la robinetterie industrielle, ilest indispensablede recourir auxdefinitions normalisees ( 1.2)et a des classifications technologiques et fonctionnel-lesqui structurent ce domaine, decrivent l'etat actuel des techniques et des pratiques, et organisentla demarche de preconisation.Parmi la foule de criteres de classification utilises par les robinetiers, nous retenons ceux

ci-dessous :1.3.- Classification par domaines d'utilisation.

CREVE -TONNEAU ,i)f. PA s cA L(1650)

1.4.- Classification par fonctions de precede.1.5.- Classification par tailles (DN) etpressions (PN).

1.6.- Classification par relations pression/tem.perature.1.7. - Classification propres aux codes normes et reglements.

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Extrait norme NFE 29305' i ' : ' J

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1.2.1.- Robinetterie de sectionnement au de reglage

Robinet-vanneLe robinet-vanne est un ap-pareil de robinetterie dontl 'obturateur (opercule) se de~place perpendiculairement al'axe de l'ecoulement dufluide.

Robinet it soupapeLe robinet a soupape est unappareil de robinetter ie dontl 'obturateur (soupape ou pis-ton) se deplace dans le memesens que celui de l'ecoulementdu fluide lorsque cet ecoule-ment est considere au droit dusiege.

Robinet a papillonLe robinet a papillon est unappareil de robinetter ie dontl 'obturateur (papillon) se de -place dans le fluide par rota-tion autour d'un axe orthogo-nal a l 'axe de l 'ecoulement etconcourant au non avec ce-lui-ci.

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1.2.2. - Robinetterie de non-retour - Clapets de non-retourUnclapet de non-retour est un appareil de robinetterie a fermeture autonome par inversion deI'ecoulement du fluide.Les clapets types se distinguent :

Clapet it. obturateur a depla-cement lineaireAppareil dont l'obturateur sedeplace dans Ie meme sensque celui de I'acoulement dufluide lorsque cet ecoulementest considere au droit dusiege.

Clapet a obturateur a depla-cement angulaire (clapet abattant, clapet a papillon)Appareil dont le oules obtu-rateurs se deplacent dans lefluide par rotation autour d'unaxe orthogonal a l'axe deI'ecoulernent du fluide.

1.2.3. - Organes deprotectionSoupape de sftreMUne soupape de surete estun appareil de robinetteriedestine a limiter la pressiond'un fluide a une valeur prede-terminee; elle fonctionne parouverture d'un obturateur,lorsque cette valeur prede-terminee est atteinte.

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Disque de ruptureUndisque de rupture est undispositif destine a limiter lapression d'un fluide a une va-leur predeterminee: il fonc-tionne par le dechirement d'unelement etalonne sous l'actionde l'exces de pression.

Reducteur de pressionUnreducteur de pression estun appareil de robinetterieautonome (sans apport exte-rieur d'enerqie) qui permetd'obtenir a sa sortie un fluide,a une pression inferieure acelle de la pression d'entree etdont la valeur est maintenuesensiblement constante entrecertaines limites, avec ou sanscirculation .

Purgeur de vapeur d'eauAppareil de robinetterie quievacue automatiquement lescondensats se formant dansune enceinte contenant de lavapeur d'eau, tout en etablis-sant si necessaire un ecoule-ment predetermine de vapeur.

Purgeur d'incondensablesAppareil de robinetterie quievacue automatiquement lesincondensables dans les li-quides, tout en restant etancheenpresence de vapeur vive.

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1.2.4. - AccessoiresSeparateur (1)Accessoire destine a sepa-rer soit deux phases d'unmerne f luide, soit un gaz d'unliquide, soit un solide d'un gaz.

On distingue deux grands domaines d'util isation des robinets : le secteur domestique qui concerne les activites quotidiennes du foyer; le secteur industr iel, tres vaste, qui repond aux servitudes collect ives de la vie courante(chauffage collectif, chauffage urbain, distribution de gaz, adduction d'eau) et aux innornbra-bles activites de l'industrie,Ce dernier s 'articule en applications bien definies, chacune d'eHes exigeant un savoir-fairespecifique,Le robinetier generaliste developpe ses produits pour toutes ces applications, rnais il maitriseparticulierernent les auxiliaires de precedes, lesquels mettent en ceuvre les fluides usuels: air, huile,

eau, vapeur.Le tableau ci-dessous resume cette classification.

A. SECTEUR DOMESTIQUE Chauffage Puisage Sanitaire Gaz

Filtre (1)Accessoire destine a sepa-rer d'un fluide les corps soli-des qui s'y trouveraient, en vue

de leur elimination.

B. SECTEURINDUSTruELB.1. Distribution des fluides domestiques Adduction d'eau

Gaz Chauffage urbainB.2. Industries de transformation

Chirnie Siderurqie Papeterie Secteur alimentaire et pharmaceutique Vide Cryoqenie Autres

B.3. Energie FOSSILE CharbonPetroleGaz

ExtractionRaffinageCentrales fossiles

Controleur de circulationAccessoire de robinetteriedestine a visualiser un ecou-lement.

Enrichissement de l'uraniumFilieres electron ucleairesRetraitement des combustiblesHydrauliquesMareesSolaires

B.4. Auxiliaires de precedes Distribution de fluides Traiternents Chauffage, refrigeration

N U CL EA lR E

A UT RE S

B.S. Transport, distribution Oleoducs, gazoducs, terminaux Navires Wagons-citernes Camions-citernes

(1) Dans le sens de la rE~glementationfrancaise des appareils a pression, les separateurs ainsi que les fiItressont consideres comme des recipients et non des organes de robinetterie .

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Un des apport s fondamentaux de la normalisation en matiere de robinetterie concerne ledomaine d'utilisation des appareils defini dans un diagramme comportant en abcisse la temperatureen deqres centigrades et en ordonnee la pression exprimee en bars.Les courbes pression-temperature sont specifiques au materiau constitutif de l'enveloppe. Ilfaut noter, en particulier, que des restrictions draconiennes d'emploi sont edictees par la reglemen-tation pour l 'util isation de la fonte gr ise non alliee, en raison de sa faible resilience.La norme NFE 20-002 s'applique aux tuyauteries et aux appareils de robinetterie. Ils'agit d'undocument de base qui definit en part iculier : les pressions nominales norrnalisees :PN; les pressions d'epreuve hydraulique; les courbes limites d'util isation et les differents points de reference.

1.7.1.- Note liminaireLa robinetterie industrielle est concue, construite et exploitee conformement a des NORMES,CODES et REGLEMENTSdont les roles sont respectivement :

NORMES : standardisation et interchangeabilite des appareils;- CODES: definition de la BONNE PRATIQUECONSTRUCTIVE;- REGLEMENTS :maitrise desrisques technologiques et GARANTIEDEL'ENVIRONNEMENT.Les normes sont d'origine nationale: AFNOR (France) - ASA (U.S.A.) - DIN (R.F.A.) - BS(G.-B.)...ou internationale : ISO (International Standard Organization).Les codes de construction sont nes aux U.S.A.et ont rapidement acquis une audience internatio-nale.Les reglements sont edictes en France par le Ministers de l'Industrie, sous forme d'arretes etd'autorisations. Le Ministere de l'Industrie est en effet le garant de la securite publique et del'environnement face aux risques technologiques majeurs.La nature et la gravite du danger que font encourir au publ ic les instal lations industriellesdependent en premier lieu du fluide util ise dans le precede industriel exploite, de ses conditions deservice (pression, temperature, debit) et des conditions geographiques locales. Celles-ci peuventengendrer des conditions accidentelles particulieres :proximite, vent dominant, seisme, incendie ...Le risque technologique depend done :de la nature du precede industriel exploite;de la taille de l'mstallation;- du lieu au est implantee l'installation.

Fig. 1: Courbe pression-temperatureD'epres la norme Irenosise NFE29002.

Pression

Courbe limite

PMAl m7 .2 . - Historique (Voir egalement 5.1)

Le 10mars 1905, l'explosion d'une chaudiere, dans le Massachussets, fit 58morts et 117blesses.Pour la premiere fois, l 'opinion publique Iut traumatisee par une catastrophe civile qui n'etait pasd'origine naturelle.On avait pourtant denornbre 10000 explosions de chaudieres en Amerique du Nord, entre 1865et 1905, sans qu'eUe s'en emut, L'ampleur du desastre provoqua une prise de conscience aique desautorites, et eUes decreterent :- la fin de la notion de FORCE MA]E~- la necessite d 'edicter des reqlements ayant FORCEDELO!,pour les installations industrial-les representant un risque technologique majeur.Lecode ASME (American Society ofMechanical Engineers) est ne de cette prise de conscience.Sa premiere version fut publiee en 1915.Le section 8 du code ASME, creee en 1925, t raite des recipients sous pression non soumis al 'action de la flamme, et elle concerne directement les robinets.

Un demi-siecle plus tard, le developpement mondial des f il ieres eleotronucleaires a arnene lacreation de l'Agence, Internationale de l'Energie Atomique de Vienne (AlEA); Agence a laquelle ontadhere plus de 110 Etats a ce jour.L'AElAedite des reqles de surete pour la construction et l'exploitation des centrales electronu-cleaires, et, en particulier, le code 50CQA relatif a l'assurance de la qualite, Ce code regit notammentla robinetterie des circuits primaires des centrales a chaudiere nucleaire,EnFrance, l'important programme electronucleaire a suscite la creation du code RCCM(Reqlesde Conception et de Construction des Materiels pour chaudieres eleotronucleaires) par l 'AFCEN,organisme regroupant des specialistes de Framatome et d'EdF.Les codes sont des ouvrages vivants, sans cesse perf'ectionnes par les organismes qui enas~u~ent la gestion. Uspeuvent faire l'objet de demandes d'interpretetion selon des procedures tresprecises,

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PMSPS

tmA tmS tM A TemperaturetB tMS

Definitions :tmA : temperature minimale admissible.tB : temperature de base.tmS : temperature minimale en service.tMS : temperature maximale en service.tMA : temperature maxirnale admissible. 1.7.3.~ Classification des rohinetsLaclassification de la robinetterie definie par les codes de construction permet d'affecter chaqueapparell a une cateqorie precise d' exigences techniques, d'apres son role operationnel dans leprocede,Elle determine done egalement des reqles d'identiiication et de marquage des appareils.

PSPMSPMAPN

: pression en service.: pression maximale en service.: pression maximale admissible.: pression nominale.

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Deux criteres d 'analyse, correspondant aux deux fonctions de base des robinets permettentd'affecter un appareil a . une classe du code:lola fonction de surete passive, telle que definie en 2.1.1);20 la fonction de precede, ou role operat ionnel qui determine la disponibilite de l'installation( 2.1.1). .Les codes de construction ne visent genera lement qu' a assurer l' inteqri te de l 'enceinte souspression en toutes circonstances (critere 1), mais le code API (American Petroleum lnstitut) instaureegalement des reqles de construction relatives au critere 2.Pour les appl icat ions indus triel les autres que le raffinage et la pet rochimie (code API), lecritere 2 est traite par les specifications d'equipement des donneurs d'ordres; et i1 impose des reqlesde construction complementaires de celles Iormulees par le code. Ces reqles concernent le fonc-tionnement merne et les performances des appareils.Ces deux tYJ?esd'exigences aboutissent, selon les applications industrielles, a une multitude declasses ou de mvesux applicables aux appareils,A titre d'exemple, nous denombrons les classifications suivantes des robinets pour les centraieselectronucleaires :

Recp, classes 1-2 - 3.RCCM, niveaux 1- 2 - 3.CST (Cahier des specifications techniques) EdFClasses 1 - 2 - 3.- Specifications Framatome;Niveaux Q 1 -Q 2 - Q 3.- ASME, c lasses 1 - 2 - 3.

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Surete nucleaireConstructionConception- Assurance de la qualite- Construction (export)

Cette breve analyse conduit a deux remarques importantes :10 Parlerde cJasse au de niveeu d'un sppsreil n'e pas de signification, siI'onne precise pas ledocument auquel on se reiere.20 11 est qeneielement impossible de deiinit rOUTES les exigences techniques auxquelles doitrepondre un robinet par une seule classification.Ceci est petticulierement vrailorsqu'il s'agit d'un appareil monte sur une installation regie parun code de construction. Aux exigences du code se surajoutent en effet les speciiicstions d'equipe-ment du bailleur de precede, lesquelles introduisent necesseirement des classifications suppletnen-taires.

1.7.4. - Classification des composantsLaclassification des composants est exiqee pour tous les robinets soumis a . un code de construc-tion, en raison de la nature du precede industr iel auquel ils concourent.Les composants constitutifs de I'enceinte sous pression (enveloppe) et ceux qui sont bsiqnes parle fluide sont ranges dans la merne classe d'exigences que le robinet complet.Les soudures , apport s et revetements en contact avee le fluide sont consideres comme descompos ants et soumis a la meme reqle,Les exigences applicables aux autres composants (voir plan de qualite 5.4) sont definies parIe rebinetier qui precise , pour chacun d'eux :lola specification du materiau;20 les reqles d'aqrement du fournisseur (demi-produit);30 les reqles de suivi :de l'approvisionnernent,de la fabrication;40 la consistance du dossier de fabrication requis (eventuellement).

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On distingue, dans un robinet en service, les fonctions de base assumees par l'appareil Iui-memeet les fonctions elementaires assumees par ses organes constitutifs .2.1.1. - Fonctions de base

Tout robinet assume en effet deux fonctions de base:1 La fonction de surete passive:

Cet te fonction de base ~ primordiale - est l' apt itude du robinet a assurer le confinement du.fluide vis-a-vis de l'exterieur,Elle maintient l'inteqrite de l'enceinte et concerne au premier chef la secur ite des operateurs etde l'environnement.Elle doit s'exercer dans toutes les conditions d'exploitation du precede, qu'elles soient NORMA-LE'S ou ACCIDENTELLES.Lafonction de surete passive est assumes par l'enveloppe et par le presse-garniture, responsa-

bles de l'etancheite externe globale. Elle est pleinement remplie S1 le critere de fuite externe globaleest respecte,Pour qu' il en soi t a insi , la concept ion de l' aprare il doi t teni r compte de toutes les si tua tionsparticulieres (fluide interne et environnement) qu'i connaitra durant toute sa vie. Ces situations sontnormales s' il s'agit par exemple du nettoyage du ci rcui t ou de son test avant mise en service, ouaccidentelles, s'il s'agit d'un seisme ou d'un incendie.

2QLa fonetion de precedeC'est le role operetionnel devolu a l'appareil sur Ie circuit.Les fonctions de precede sont reper toriees au 1.4.Les principales sont :

1. le sectionnement2 . Ie reqlaqe3. l'anti-retour4. la regulation5. la securite active6. la distribution7. autres fonctions

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