CHAPITRE II
Les causes de la
défaillance des
pipelines
CHAPITRE II Les causes de la défaillance des
pipelines
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Introduction
Dans les secteurs industriels, les canalisations ont
été employées en tant que moyens les plus
économiques et les plus sures pour transporter du pétrole et des
gaz. L'Activité Transport par Canalisation (TRC) assure l'acheminement
des hydrocarbures (pétrole brut, condensat, GPL et gaz naturel) et
dispose d'un réseau de canalisations de près de 19623 km en 2015
contre 14915 en 2005, soit une augmentation de 4708 km [13].Cependant, le
nombre d'accident a considérablement augmenté avec les nombre
croissant de leur utilisation. En effet, les trois derniers catastrophes
industrielle survenant aux Skikda, Gassi Atouil et Erziew dans la durée
la période 2004-2008. La catastrophe de Skikda qui donne des 27 morts et
74 blessés parmi les travailleurs. La catastrophe de Gassi Atouil. La
catastrophe d'Erziew qui donne des morts et des dégâts
matériels [14]. D'une manière générale, les
incidents ou les accidents dans le domaine des équipements sous pression
sont souvent dus à la présence de défauts.
II.1. EVOLUTION DES PIPELINES
Le tableau 1 montre l'évolution des conditions du
transport des hydrocarbures : lespressions, les diamètres et les pertes
de charge. Nous remarquons que le diamètre des pipelines utilisés
est multiplié par 4, et la pression de transport par 60 [3].
Tableau II.1:Evolution des conditions de
transport des pipelines [15].
Année
|
Pression de service (bars)
|
Diamètre (mm)
|
Capacité annuelle (millions
m3)
|
Perte de pression après
6000 km(%)
|
1910
|
2
|
400
|
80
|
49
|
1930
|
20
|
500
|
650
|
3 1
|
1965
|
66
|
900
|
830
|
14
|
1990
|
80
|
1420
|
26000
|
11
|
2000
|
120
|
1620
|
52000
|
8
|
CHAPITRE II Les causes de la défaillance des
pipelines
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Ces augmentations de performance ont été
possibles grâce à l'amélioration des
caractéristiques mécaniques des aciers pour la fabrication des
tuyaux. En effet, une réduction de l'épaisseur des tuyaux est
compensée par une limite d'élasticité de plus en plus
élevée. Le développement des pipelines, en acier, dans le
temps, est donné par la Figure 1 [3].
Figure II.1: Développement des pipelines
en acier à haute résistance dans le temps, grade et mise en forme
[16].
Selon la norme de l'American Petroleum Institute (API), le
tableau II.2 montre les propriétés mécaniques requises
pour les pipelines en acier.
CHAPITRE II Les causes de la défaillance des
pipelines
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Tableau II.2: Les caractéristique
mécanique de pipelines en acier de grade API 5L [9-17].
Spécification
|
grade
|
Limite d'élasticité
|
Résistance à la
|
API
|
|
(kg/mm:)
|
rupture (kg/mm;)
|
5L
|
A
|
21
|
34
|
5L
|
B
|
25
|
42
|
5LX
|
X42
|
29
|
42
|
5LX
|
X46
|
32
|
45
|
5LX
|
X52
|
37
|
47
|
5LX
|
X56
|
39
|
52
|
5LX
|
X60
|
41
|
55
|
5LX
|
X65
|
46
|
56
|
5LX
|
X70
|
48
|
56
|
II.3. Défaillances Des Tubes
Les causes des défaillances des gazoducs sont de
diverses natures. Une défaillance peut se manifester soit par une
rupture, soit par une fuite. La plupart de ces défaillances peuvent
être causées par des agressions mécaniques
extérieures ; elles peuvent être également causées
par la corrosion et la fissuration par corrosion sous contraintes (FCSC),
Figure II.2.
Figure II.2: Causes des ruptures de pipelines
en cours d'exploitation enregistrées par les membres de l'ACPRE
[3].
Les principales causes des défaillances dans les
canalisations sont de diverses natures. Elles peuvent se manifester soit par
une rupture, soit par une fuite. La plupart de ces défaillances sont
causées par des piqures de corrosion ou par des fissurations comme la
corrosion sous contrainte, mais il existe également des problèmes
ou défauts de construction liés aux défauts de soudage
[1]. Les causes externes : la moitié des accidents reliés aux
pipelines sont dus aux
CHAPITRE II Les causes de la défaillance des
pipelines
mouvements de terrain (glissement du sol, tremblement de
terre,&) peuvent aussi être la cause de dommage sur les gazoducs
enterrés [18]. Les exploitants de gazoducs étudient ces
problèmes depuis longtemps et possèdent une bonne connaissance
des méthodes permettant de les gérer.
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