ISO 14692-3:2017
(Main)Petroleum and natural gas industries — Glass-reinforced plastics (GRP) piping — Part 3: System design
Petroleum and natural gas industries — Glass-reinforced plastics (GRP) piping — Part 3: System design
ISO 14692-3:2017 gives guidelines for the design of GRP piping systems. The requirements and recommendations apply to layout dimensions, hydraulic design, structural design, detailing, fire endurance, spread of fire and emissions and control of electrostatic discharge. This document is intended to be read in conjunction with ISO 14692‑1.
Industries du pétrole et du gaz naturel — Canalisations en plastique renforcé de verre (PRV) — Partie 3: Conception des systèmes
ISO 14692-3:2017 donne des lignes directrices pour la conception des systèmes de tuyauteries en PRV. Les exigences et recommandations s'appliquent aux dimensions d'implantation, à la conception hydraulique, à la conception de la structure, aux détails, à l'endurance au feu, à la propagation du feu et aux émissions et au contrôle des décharges électrostatiques. ISO 14692-3.2017 est destiné à être lu de pair avec l'ISO 14692‑1.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 14692-3
Second edition
2017-08
Petroleum and natural gas
industries — Glass-reinforced plastics
(GRP) piping —
Part 3:
System design
Industries du pétrole et du gaz naturel — Canalisations en plastique
renforcé de verre (PRV) —
Partie 3: Conception des systèmes
Reference number
ISO 14692-3:2017(E)
©
ISO 2017
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ISO 14692-3:2017(E)
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ISO 14692-3:2017(E)
Contents Page
Foreword .v
Introduction .vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 2
3 Terms and definitions . 3
4 Layout requirements . 3
4.1 General . 3
4.2 Space requirements . 4
4.3 System supports. 4
4.3.1 General. 4
4.3.2 Pipe-support contact surface . 5
4.4 Isolation and access for cleaning . 5
4.5 Vulnerability . 5
4.5.1 Point loads . 5
4.5.2 Abuse. 5
4.5.3 Dynamic excitation and interaction with adjacent equipment and piping . 6
4.5.4 Exposure to light and ultraviolet radiation . 6
4.5.5 Low temperatures and requirements for insulation . 6
4.6 Fire and blast . 6
5 Hydraulic design . 7
5.1 General . 7
5.2 Flow characteristics . 7
5.3 General velocity limitations . 7
5.4 Erosion . 8
5.4.1 General. 8
5.4.2 Particulate content . 8
5.4.3 Piping configuration . 8
5.4.4 Cavitation . 8
5.5 Water hammer . 8
6 Generation of design envelopes . 9
6.1 Partial factors . 9
6.1.1 Design life . 9
6.1.2 Chemical degradation . 9
6.1.3 Fatigue and cyclic loading . 9
6.2 Part factor, f .
2 10
6.3 Combinations of part factor and partial factors .11
6.4 Design envelope .11
7 Stress analysis .13
7.1 Analysis methods .13
7.2 Pipe stress analysis software .14
7.3 Analysis requirements .14
7.4 Flexibility factors . .14
7.5 Stress intensification factors .14
7.6 Modelling fittings .15
7.7 Allowable deflections .15
7.7.1 Vertical deflection in aboveground piping systems .15
7.7.2 Vertical deflection in buried piping systems .15
7.8 Allowable stresses .16
7.9 External pressure .19
7.10 Axial compressive loading (buckling) .20
7.10.1 Shell buckling .20
7.10.2 Euler buckling .20
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ISO 14692-3:2017(E)
7.10.3 Buckling pressure — Buried piping .21
7.10.4 Upheaval buckling pressure .22
7.11 Longitudinal pressure expansion .23
8 Other design aspects .23
8.1 Fire . .23
8.1.1 General.23
8.1.2 Fire endurance .24
8.1.3 Fire reaction .24
8.1.4 Fire-protective coatings .25
8.2 Static electricity .25
9 Installer and operator documentation.26
Annex A (normative) Cyclic de-rating factor — A .27
3
Annex B (normative) Flexibility factors and stress intensification factors .29
Bibliography .36
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ISO 14692-3:2017(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following
URL: www.iso.org/iso/foreword.html.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 14692-3:2002), which has been
technically revised. It also incorporates the Technical Corrigendum ISO 14692-3:2002/Cor 1:2005.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 67, Materials, equipment and offshore
structures for petroleum, petrochemical and natural gas industries, Subcommittee SC 6, Processing
equipment and systems.
A list of all the parts of ISO 14692 can be found on the ISO website.
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ISO 14692-3:2017(E)
Introduction
The objective of this document is to ensure that piping systems, when designed using the components
qualified in ISO 14692-2, will meet the specified performance requirements. These piping systems are
designed for use in oil and natural gas industry processing and utility service applications. The main
users of the document will be the principal, design contractors, suppliers contracted to do the design,
certifying authorities and government agencies.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 14692-3:2017(E)
Petroleum and natural gas industries — Glass-reinforced
plastics (GRP) piping —
Part 3:
System design
1 Scope
This document gives guidelines for the design of GRP piping systems. The requirements and
recommendations apply to layout dimensions, hydraulic design, structural design, detailing, fire
endurance, spread of fire and emissions and control of electrostatic discharge.
This document is intended to be read in conjunction with ISO 14692-1.
Guidance on the use of this document can be found in Figure 1, which is a more detailed flowchart of
steps 5 and 6 in ISO 14692-1:2017, Figure 1.
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ISO 14692-3:2017(E)
Figure 1 — Guidance on the use of this document
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 14692-1:2017, Petroleum and natural gas industries — Glass-reinforced plastics (GRP) piping — Part 1:
Vocabulary, symbols, applications and materials
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ISO 14692-3:2017(E)
ISO 14692-2:2017, Petroleum and natural gas industries — Glass-reinforced plastics (GRP) piping — Part 2:
Qualification and manufacture
ASTM D2992, Standard Practice for Obtaining Hydrostatic or Pressure Design Basis for Fiberglass (Glass-
Fiber-Reinforced Thermosetting-Resin) Pipe and Fittings
ASTM D2412, Standard Test Method for Determination of External Loading Characteristics of Plastic Pipe
by Parallel-Plate Loading
AWWA Manual M45, Fiberglass pipe design
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms, definitions, symbols and abbreviated terms given in
ISO 14692-1 apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at http://www.iso.org/obp
— IEC Electropedia: available at http://www.electropedia.org/
4 Layout requirements
4.1 General
GRP products are proprietary and the choice of component sizes, fittings and material types can be
limited depending on the supplier. Potential vendors should be identified early in design to determine
possible limitations of component availability. The level of engineering support that can be provided by
the supplier should also be a key consideration during vendor selection.
Where possible, piping systems should maximize the use of prefabricated spoolpieces to minimize
the amount of site work. Overall spool dimensions should be sized taking into account the following
considerations:
— limitations of site transport and handling equipment;
— installation and erection limitations;
— limitations caused by the necessity to allow a fitting tolerance for installation (“cut to fit”
requirements).
The designer shall evaluate system layout requirements in relation to the properties of proprietary
piping systems available from manufacturers, including but not limited to the following:
a) axial thermal expansion requirements;
b) ultraviolet radiation and weathering resistance requirements;
c) component dimensions;
d) jointing system requirements;
e) support requirements;
f) provision for isolation for maintenance purposes;
g) connections between modules and decks;
h) flexing during lifting of modules;
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ISO 14692-3:2017(E)
i) ease of possible future repair and tie-ins;
j) vulnerability to risk of damage during installation and service;
k) fire performance;
l) control of electrostatic charge.
The hydrotest provides the most reliable means of assessing system integrity. Whenever possible, the
system should be designed to enable pressure testing to be performed on limited parts of the system
as soon as installation of those parts is complete. This is to avoid a final pressure test late in the
construction work of a large GRP piping system, when problems discovered at a late stage would have a
negative effect on the overall project schedule.
4.2 Space requirements
The designer shall take account of the larger space envelope of some GRP components compared to
steel. Some GRP fittings have longer lay lengths and are proportionally more bulky than the equivalent
metal component and may be difficult to accommodate within confined spaces. If appropriate, the
problem can be reduced by fabricating the pipework or piping as an integral spoolpiece in the factory
rather than assembling it from the individual pipe fittings.
If space is limited, consideration should be given to designing the system to optimize the attributes of
both GRP and metal components.
4.3 System supports
4.3.1 General
GRP piping systems can be supported using the same principles as those for metallic piping systems.
However, due to the proprietary nature of piping systems, standard-size supports will not necessarily
match the pipe outside diameters.
The following requirements and recommendations apply to the use of system supports.
a) Supports shall be spaced to avoid sag (excessive displacement over time) and/or excessive vibration
for the design life of the piping system.
b) In all cases, support design shall be in accordance with the manufacturer’s guidelines.
c) Where there are long runs, it is possible to use the low modulus of the material to accommodate
axial expansion and eliminate the need for expansion joints, provided the system is well anchored
and guided. In this case, the designer shall recognize that the axial expansion due to internal
pressure is now restrained and the corresponding thrust loads are partly transferred to the
anchors.
d) Valves or other heavy attached equipment shall be adequately and, if necessary, independently
supported. When evaluating valve weight, valve actuation torque shall also be considered.
NOTE Some valves are equipped with heavy control mechanisms located far from the pipe centreline
and can cause large bending and torsional loads.
e) GRP piping shall not be used to support other piping, unless agreed with the principal.
f) GRP piping shall be adequately supported to ensure that the attachment of hoses at locations such
as utility or loading stations does not result in the pipework being pulled in a manner that can
overstress the material.
Pipe supports can be categorized into those that permit movement and those that anchor the pipe.
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ISO 14692-3:2017(E)
4.3.2 Pipe-support contact surface
The following requirements and recommendations apply to GRP piping support.
a) In all cases supports shall have sufficient length to support the piping without causing damage and
shall be lined with an elastomer or other suitable soft material.
b) Point loads shall be avoided. This can be accomplished by using supports with at least 60° of
contact.
c) Clamping forces, where applied, shall be such that crushing of the pipe does not occur. Local
crushing can result from a poor fit and all-round crushing can result from over-tightening.
d) Supports should be preferably located on plain-pipe sections rather than at fittings or joints. One
exception to this is the use of a "dummy leg" support directly on an elbow or tee (or piece of pipe).
Consideration shall be given to the support conditions of fire-protected GRP piping. Supports placed on
the outside of fire protection can result in loads irregularly transmitted through the coating, which can
result in shear/crushing damage and consequent loss of support integrity. Supports in direct contact
with intumescent coatings can also alter the performance of the coating (i.e. prevent expansion of the
coating under fire). This may require application of intumescent coatings to the pipe support itself in
order to protect the pipe at the hanger or pipe support.
Pipe resting in fixed supports that permit pipe movement shall have abrasion protection in the form of
saddles, elastomeric materials or sheet metal.
Anchor supports shall be capable of transferring the required axial loads to the pipe without causing
overstress of the GRP pipe material. Anchor clamps are recommended to be placed between either a
thrust collar laminated to the outer surface of the pipe or two double 180° saddles, adhesive-bonded
to the outer surface of the pipe. The manufacturer’s standard saddles are recommended and shall be
bonded using standard procedures.
4.4 Isolation and access for cleaning
The designer should make provision for isolation and easy access for maintenance purposes, for
example, for removal of scale and blockages in drains. The joint to be used for isolation or access should
be shown at the design stage and should be located in a position where the flanges can in practice be
jacked apart, e.g. it should not be in a short run of pipe between two anchors.
4.5 Vulnerability
4.5.1 Point loads
Point loads shall be minimized and the GRP piping locally reinforced where necessary.
4.5.2 Abuse
The designer shall give consideration to the risk of abuse to GRP piping during installation and service
and the need for permanent impact shielding.
Sources of possible abuse include the following:
a) any area where the piping can be stepped on or used for personnel support;
b) impact from dropped objects;
c) any area where piping can be damaged by adjacent crane activity, e.g. booms, loads, cables, ropes
or chains;
d) weld splatter from nearby or overhead welding activities.
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ISO 14692-3:2017(E)
Small pipe branches (e.g. instrument and venting lines), which are susceptible to shear damage, should
be designed with reinforcing gussets to reduce vulnerability. Impact shielding, if required, should be
designed to protect the piping together with any fire-protective coating.
4.5.3 Dynamic excitation and interaction with adjacent equipment and piping
The designer shall give consideration to the relative movement of fittings, which can cause the GRP
piping to become overstressed. Where required, consideration shall be given to the use of flexible
fittings.
The designer should ensure that vibration due to the different dynamic response of GRP (as compared
with carbon steel piping systems) does not cause wear at supports or overstress in branch lines. The
designer should ensure that the GRP piping is adequately supported to resist shock loads that can
be caused by transient pressure pulses, e.g. operation of pressure safety valves, valve closure etc.
Reference [8] provides further guidance.
4.5.4 Exposure to light and ultraviolet radiation
Where GRP piping is exposed to the sun, the designer shall consider whether additional ultra violet
radiation (UV) protection is required to prevent surface degradation of the resin. If the GRP is a
translucent material, the designer should consider the need to paint the outside to prevent possible
algae growth in slow-moving water within the pipe.
4.5.5 Low temperatures and requirements for insulation
The designer shall consider the effects of low temperatures on the properties of the pipe material, for
example, the effect of freeze/thaw. For liquid service, the designer should particular pay attention to
the freezing point of the internal liquid. For completely filled lines, solidification of the internal fluid
can cause an expansion of the liquid volume, which can cause the GRP piping to crack or fail. For water
service, the volumetric expansion during solidification or freezing is more than sufficient to cause the
GRP piping to fail.
The pipe may need to be insulated and/or fitted with electrical surface heating to prevent freezing in
cold weather or to maintain the flow of viscous fluids. The designer shall give consideration to:
a) additional loading due to mass and increased cross-sectional area of the insulation;
b) ensuring that electrical surface heating does not raise the pipe temperature above its rated
temperature.
Heat tracing should be spirally wound onto GRP piping in order to distribute the heat evenly round the
pipe wall. Heat distribution can be improved if aluminium foil is first wrapped around the pipe.
4.6 Fire and blast
The effect of a fire event (including blast) on the layout requirements shall be considered. The possible
events to be considered in the layout design of a GRP piping system intended to function in a fire include
the following:
a) blast overpressure, drag forces and projectile impacts;
b) fire protection of joints and supports;
c) interface wit
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 14692-3
Deuxième édition
2017-08
Industries du pétrole et du gaz
naturel — Canalisations en plastique
renforcé de verre (PRV) —
Partie 3:
Conception des systèmes
Petroleum and natural gas industries — Glass-reinforced plastics
(GRP) piping —
Part 3: System design
Numéro de référence
ISO 14692-3:2017(F)
©
ISO 2017
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ISO 14692-3:2017(F)
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sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie, l’affichage sur
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l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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ii © ISO 2017 – Tous droits réservés
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ISO 14692-3:2017(F)
Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction .vi
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 2
3 Termes et définitions . 3
4 Exigences relatives à l’agencement . 3
4.1 Généralités . 3
4.2 Exigences en matière d'espace . 4
4.3 Supports du système . 4
4.3.1 Généralités . 4
4.3.2 Surface de contact entre le support et le tube . 5
4.4 Isolement et accès pour le nettoyage . 5
4.5 Vulnérabilité . 5
4.5.1 Charges ponctuelles . 5
4.5.2 Surcharge . 6
4.5.3 Excitation dynamique et interaction avec les canalisations et les
équipements adjacents . . 6
4.5.4 Exposition à la lumière et aux rayonnements ultraviolets . 6
4.5.5 Basses températures et exigences en matière d'isolation . 6
4.6 Incendies et explosions. 7
5 Conception hydraulique . 7
5.1 Généralités . 7
5.2 Caractéristiques d’écoulement . 7
5.3 Limitations de vitesse générales . 8
5.4 Érosion . 8
5.4.1 Généralités . 8
5.4.2 Teneur en particules . 8
5.4.3 Configuration des canalisations . 8
5.4.4 Cavitation . 9
5.5 Coups de bélier . 9
6 Génération d'enveloppes de conception.10
6.1 Coefficients partiels .10
6.1.1 Durée de vie de conception .10
6.1.2 Dégradation chimique .10
6.1.3 Fatigue et charges cycliques.10
6.2 Coefficient partiel, f .
2 11
6.3 Combinaisons des coefficients partiels .12
6.4 Enveloppe de conception .12
7 Analyse des contraintes .14
7.1 Méthodes d’analyse .14
7.2 Logiciel d'analyse des contraintes de tubes .15
7.3 Exigences applicables aux analyses .15
7.4 Facteurs de flexibilité .15
7.5 Facteurs d'intensification des contraintes .15
7.6 Modélisation des raccords .16
7.7 Déformations admissibles .16
7.7.1 Déformation verticale dans les systèmes de canalisations en surface .16
7.7.2 Déformation verticale dans les systèmes de canalisations enterrées .16
7.8 Contraintes admissibles .17
7.9 Pression externe .21
7.10 Charge de compression axiale (flambage) .22
7.10.1 Flambage de virole .22
© ISO 2017 – Tous droits réservés iii
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ISO 14692-3:2017(F)
7.10.2 Flambage d'Euler .22
7.10.3 Pression de flambage — canalisations enterrées .23
7.10.4 Pression de flambage vers le haut .25
7.11 Expansion volumétrique longitudinale .25
8 Autres aspects de conception .25
8.1 Incendie .25
8.1.1 Généralités .25
8.1.2 Endurance au feu .26
8.1.3 Réaction au feu .27
8.1.4 Revêtements ignifuges .27
8.2 Électricité statique .27
9 Documentation installateur et exploitant .28
Annexe A (normative) Coefficient de réduction cyclique — A .30
3
Annexe B (normative) Facteurs de flexibilité et facteurs d'intensification des contraintes .32
Bibliographie .41
iv © ISO 2017 – Tous droits réservés
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ISO 14692-3:2017(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www.
iso.org/directives).
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l'intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l'OMC concernant les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien
suivant: http://www.iso.org/iso/fr/foreword.html.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 14692-3:2002), qui a fait l'objet
d'une révision technique. Elle inclut également le Rectificatif technique ISO 14692-3:2002/Cor 1:2005.
Le comité chargé de l’élaboration du présent document est l'ISO/TC 67, Matériel, équipement et structures
en mer pour les industries pétrolière, pétrochimique et du gaz naturel, sous-comité SC 6, Systèmes et
équipements de traitement.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 14692 se trouve sur le site web de l'ISO.
© ISO 2017 – Tous droits réservés v
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ISO 14692-3:2017(F)
Introduction
Le présent document vise à garantir que les systèmes de canalisations, lorsqu'ils sont conçus en utilisant
les composants qualifiés dans l'ISO 14692-2, satisfont aux exigences de performance spécifiées. Ces
systèmes de canalisations sont conçus pour être utilisés pour les applications des services procédé
et énergie dans les industries du pétrole et du gaz naturel. Les principaux utilisateurs du présent
document seront le donneur d'ordre, les maîtres d'œuvre de la conception, les fournisseurs chargés de
la conception en sous-traitance, les organismes de certification et les agences gouvernementales.
vi © ISO 2017 – Tous droits réservés
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NORME INTERNATIONALE ISO 14692-3:2017(F)
Industries du pétrole et du gaz naturel — Canalisations en
plastique renforcé de verre (PRV) —
Partie 3:
Conception des systèmes
1 Domaine d'application
Le présent document donne des lignes directrices pour la conception des systèmes de tuyauteries en
PRV. Les exigences et recommandations s'appliquent aux dimensions d’implantation, à la conception
hydraulique, à la conception de la structure, aux détails, à l'endurance au feu, à la propagation du feu et
aux émissions et au contrôle des décharges électrostatiques.
Le présent document est destiné à être lu de pair avec l'ISO 14692-1.
Des préconisations concernant l'utilisation du présent document sont données à la Figure 1 qui présente
un logigramme plus détaillé des étapes 5 et 6 de l’ISO 14692-1:2017, Figure 1.
© ISO 2017 – Tous droits réservés 1
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ISO 14692-3:2017(F)
Figure 1 — Préconisations pour l’utilisation du présent document
2 Références normatives
Les documents suivants cités dans le texte constituent, pour tout ou partie de leur contenu, des
exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les
références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
2 © ISO 2017 – Tous droits réservés
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ISO 14692-3:2017(F)
ISO 14692-1:2017, Industries du pétrole et du gaz naturel — Canalisations en plastique renforcé de verre
(PRV) — Partie 1: Vocabulaire, symboles, applications et matériaux
ISO 14692-2:2017, Industries du pétrole et du gaz naturel — Canalisations en plastique renforcé de verre
(PRV) — Partie 2: Qualification et fabrication
ASTM D2992, Standard Practice for Obtaining Hydrostatic or Pressure Design Basis for Fiberglass (Glass-
Fiber-Reinforced Thermosetting-Resin) Pipe and Fittings
ASTM D2412, Standard Test Method for Determination of External Loading Characteristics of Plastic Pipe
by Parallel-Plate Loading
AWWA Manual M45, Fiberglass pipe design
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes, définitions, symboles et abréviations donnés dans
l’ISO 14692-1 s’appliquent.
L'ISO et l'IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— IEC Electropedia: disponible à l'adresse http://www.electropedia.org/;
— ISO Online browsing platform: disponible à l'adresse http://www.iso.org/obp.
4 Exigences relatives à l’agencement
4.1 Généralités
Les produits en PRV sont spécifiques, et le choix des dimensions des composants, des raccords et des
types de matières peut être limité en fonction du fournisseur. Il convient d'identifier les fabricants
potentiels dès le début de la conception afin de déterminer les éventuelles limitations de disponibilité
de composants. Il convient également que le niveau de soutien en matière d'ingénierie pouvant être
assuré par le fournisseur constitue un élément clé lors du choix des fabricants.
Dans la mesure du possible, il convient que les systèmes de canalisations privilégient l'utilisation de
manchettes de raccordement préfabriquées afin de réduire le plus possible la charge de travail sur le
site. Il convient de définir les dimensions globales des manchettes en tenant compte des points suivants:
limitations relatives au transport sur le site et aux équipements de manutention;
— limitations relatives à l'installation et au montage;
— limitations dues à la nécessité de permettre une tolérance du raccord pour l'installation (exigences
de «coupe à la demande»).
Le concepteur doit évaluer des exigences relatives à l'agencement des systèmes par rapport aux
propriétés des systèmes de canalisations spéciaux fournis par les fabricants, notamment:
a) exigences relatives à la dilatation thermique axiale;
b) exigences relatives à la résistance aux rayonnements ultraviolets et aux intempéries;
c) dimensions des composants;
d) exigences relatives au système d'assemblage;
e) exigences relatives au soutien;
f) mesures d'isolement pour la maintenance;
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g) raccordements entre les modules et les ponts;
h) flexion pendant le levage des modules;
i) facilité de réparations et de raccordements ultérieurs éventuels;
j) vulnérabilité au risque de détérioration lors de l'installation et du service;
k) tenue au feu;
l) contrôle des charges électrostatiques.
L'essai hydrostatique constitue le moyen le plus fiable d'évaluer l'intégrité du système. Dans la mesure
du possible, il convient que le système soit conçu pour permettre des essais de pression sur des parties
limitées du système dès que ces parties sont installées. Cette mesure est destinée à éviter un essai
de pression final tardif dans les travaux de construction d'un grand système de tuyauteries en PRV,
lorsque les problèmes découverts tardivement risqueraient d'avoir un impact négatif sur le calendrier
du projet global.
4.2 Exigences en matière d'espace
Le concepteur doit tenir compte de l'enveloppe plus grande en matière d'espace de certains composants
en PRV par rapport à l'acier. Certains raccords en PRV ont généralement des longueurs utiles plus
importantes et sont proportionnellement plus encombrants que les composants métalliques équivalents
et peuvent être difficiles à héberger dans des espaces confinés. Le cas échéant, le problème peut être
réduit en fabriquant la tuyauterie ou la canalisation en tant que manchette de raccordement intégrée en
usine plutôt que de l'assembler à partir des différents raccords de canalisation.
En cas d'espace limité, il convient d'envisager de concevoir le système afin d'optimiser les attributs des
composants en PRV et des composants métalliques.
4.3 Supports du système
4.3.1 Généralités
Les systèmes de tuyauteries en PRV peuvent être supportés selon les mêmes principes que les systèmes
de canalisations métalliques. Cependant, en raison de la nature spéciale des systèmes de canalisations,
des supports de dimensions normalisées ne correspondront pas nécessairement aux diamètres
externes de tube.
Les exigences et les recommandations suivantes s'appliquent à l'utilisation des supports.
a) Les supports doivent être espacés de manière à éviter les affaissements (déformation excessive au
fil du temps) et/ou les vibrations excessives pendant la durée de vie de conception du système de
canalisations.
b) Dans tous les cas, il est impératif de se conformer aux lignes directrices du fabricant pour la
conception des supports.
c) En cas de tronçons longs, il est possible d'utiliser le bas module d'élasticité de la matière pour
s'adapter à la dilatation axiale et éliminer la nécessité de joints de dilatation, si le système est
correctement ancré et guidé. d) Dans ce cas, le concepteur doit reconnaître que la dilatation
axiale due à la pression interne est à présent limitée et que les charges de l'effort correspondantes
sont partiellement transférées aux ancrages.
d) Les vannes ou autres équipements connexes lourds doivent être supportés de manière adéquate et,
si nécessaire, indépendamment. Lors de l'évaluation du poids de la vanne, le couple d'actionnement
de la vanne doit également être pris en considération.
NOTE Certaines vannes sont équipées de mécanismes de commande lourds situés loin de l'axe du tube
et peuvent entraîner des flexions importantes et des charges de torsion.
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e) Une tuyauterie en PRV ne doit pas être utilisée pour supporter une autre canalisation, sauf en cas
d'accord avec le donneur d'ordre.
f) Les tuyauteries en PRV doivent être correctement supportées pour s'assurer que le raccordement
de flexibles au niveau des stations auxiliaires ou de chargement, par exemple, n'entraîne pas une
traction de la tuyauterie susceptible de surcharger la matière.
Les supports de tubes peuvent être classés en deux catégories: ceux qui permettent le mouvement et
ceux qui ancrent le tube.
4.3.2 Surface de contact entre le support et le tube
Les exigences et les recommandations suivantes s'appliquent au support de tuyauteries en PRV.
a) Dans tous les cas, les supports doivent avoir une longueur suffisante pour supporter la canalisation
sans l'endommager et être recouverts d'un élastomère ou de toute autre matière souple appropriée.
b) Les charges ponctuelles doivent être évitées. Cela peut être accompli en utilisant des supports
conçus pour être en contact au moins sur 60° avec le tube.
c) Les efforts de serrage ne doivent pas entraîner d'écrasement du tube au niveau de leur application.
Un mauvais ajustage peut entraîner un écrasement local et un serrage excessif un écrasement total.
d) Il convient de placer les supports de préférence sur des sections de tube lisses plutôt qu'au niveau
des raccords ou des assemblages. La seule exception en la matière concerne l'utilisation d'un
support type «jambe factice» directement sur un coude ou un té (ou une partie de tube).
Les conditions de support des tuyauteries en PRV ignifugées doivent être prises en compte. Les supports
placés sur l'extérieur du revêtement ignifuge peuvent induire des charges transmises de manière
irrégulière sur celui-ci, ce qui pourrait entraîner des détériorations par cisaillement ou écrasement et
par conséquent, la perte d'intégrité du support. Les supports en contact direct avec des revêtements
intumescents peuvent aussi altérer les performances du revêtement (c'est-à-dire empêcher la dilatation
du revêtement exposé au feu). Pour parer à cela, il peut s'avérer nécessaire d'appliquer des revêtements
intumescents sur le support de tube lui-même afin de protéger le tube au niveau de la suspension ou du
support de tube.
Les tubes installés sur des supports fixes qui permettent le mouvement du tube doivent être protégés
contre l'abrasion à l'aide de selles, de matières élastomères ou de tôle.
Les supports d'ancrage doivent permettre de transférer les charges axiales requises au tube sans
provoquer de surcharge sur la matière de la tuyauterie en PRV. Il convient d'installer des brides
d'ancrage soit entre une rondelle de butée stratifiée sur la surface extérieure du tube, soit entre
deux doubles selles à 180°, assemblées par collage sur la surface externe du tube. Les selles normalisées
du fabricant sont recommandées et doivent être collées suivant des procédures normalisées.
4.4 Isolement et accès pour le nettoyage
Il convient que le concepteur prévoie l'isolement et un accès facile à des fins de maintenance, par
exemple pour l'élimination des dépôts et des obstructions dans les drains. Il convient que l'assemblage
à utiliser pour l'isolement ou l'accès soit représenté dès la conception et soit situé à un endroit où les
brides peuvent dans la pratique être déconnectées, par exemple qu'il ne se trouve pas sur un tronçon de
tube court entre deux ancrages.
4.5 Vulnérabilité
4.5.1 Charges ponctuelles
Les charges ponctuelles doivent être réduites au minimum et les tuyauteries en PRV doivent être
localement renforcées si nécessaire.
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4.5.2 Surcharge
Le concepteur doit tenir compte du risque de surcharge sur la tuyauterie en PRV pendant la pose et le
service et de la nécessité d'une protection permanente contre les chocs.
Les sources de surcharge possible sont les suivantes:
a) toute zone permettant de marcher sur la canalisation ou utilisée pour l'assistance au personnel;
b) impact dû à la chute d'objets;
c) toute zone où la canalisation peut être endommagée du fait de l'activité d'une grue voisine, par
exemple flèches, charges, câbles, cordages ou chaînes;
d) projections de soudure dues aux activités de soudage voisines ou en hauteur.
Il convient que les petits raccords tubulaires (par exemple, circuits d'instruments et de mise à l'air
libre), risquant des détériorations par cisaillement, soient conçus avec des goussets de renfort afin de
réduire la vulnérabilité. Il convient que la protection antichoc soit conçue, s'il y a lieu, afin de protéger la
canalisation ainsi que tout revêtement ignifuge.
4.5.3 Excitation dynamique et interaction avec les canalisations et les équipements adjacents
Le concepteur doit tenir compte du mouvement relatif des raccords, qui peut entraîner une surcharge
des tuyauteries en PRV. Le cas échéant, l'utilisation de raccords flexibles doit être prise en compte.
Il convient que le concepteur s'assure que les vibrations dues à la réponse dynamique différente du
PRV (par rappo
...
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